Linux-libre 4.4.148-gnu
[librecmc/linux-libre.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
83 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
84 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
85 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
86 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
87 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
88 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
89 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
90
91 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
92 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 1000;
93
94 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
95 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
96 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
97 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
98 int sysctl_tcp_min_rtt_wlen __read_mostly = 300;
99
100 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
101
102 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
103 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
104 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
105
106 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
107 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
108 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
109 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
110 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
111 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
112 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
113 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
114 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
115 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
116 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
117 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
118 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
119 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
120 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
121
122 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
123 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
124 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
125 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
126
127 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
128 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
129
130 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
131  * real world.
132  */
133 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
134 {
135         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
136         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
137         unsigned int len;
138
139         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
140
141         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
142          * sends good full-sized frames.
143          */
144         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
145         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
146                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
147         } else {
148                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
149                  * that SACKs block is variable.
150                  *
151                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
152                  */
153                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
154                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
155                     /* If PSH is not set, packet should be
156                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
157                      * This observation (if it is correct 8)) allows
158                      * to handle super-low mtu links fairly.
159                      */
160                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
161                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
162                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
163                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
164                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
165                          */
166                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
167                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
168                         if (len == lss) {
169                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
170                                 return;
171                         }
172                 }
173                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
174                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
175                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
176         }
177 }
178
179 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
180 {
181         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
182         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
183
184         if (quickacks == 0)
185                 quickacks = 2;
186         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
187         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
188                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
189 }
190
191 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
192 {
193         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
194
195         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
196         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
197         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
198 }
199 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
200
201 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
202  * and the session is not interactive.
203  */
204
205 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
206 {
207         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
208         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
209
210         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
211                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
212 }
213
214 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
215 {
216         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
217                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
218 }
219
220 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
221 {
222         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
223                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
224 }
225
226 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
227 {
228         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
229 }
230
231 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
232 {
233         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
234
235         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
236         case INET_ECN_NOT_ECT:
237                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
238                  * and we already seen ECT on a previous segment,
239                  * it is probably a retransmit.
240                  */
241                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
242                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
243                 break;
244         case INET_ECN_CE:
245                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
246                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
247
248                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
249                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
250                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
251                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
252                 }
253                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
254                 break;
255         default:
256                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
257                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
258                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
259                 break;
260         }
261 }
262
263 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
264 {
265         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
266                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
267 }
268
269 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
270 {
271         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
272                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
273 }
274
275 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
276 {
277         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
278                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
279 }
280
281 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
282 {
283         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
284                 return true;
285         return false;
286 }
287
288 /* Buffer size and advertised window tuning.
289  *
290  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
291  */
292
293 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
294 {
295         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
296         int sndmem, per_mss;
297         u32 nr_segs;
298
299         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
300          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
301          */
302         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
303                   MAX_TCP_HEADER +
304                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
305
306         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
307                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
308
309         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
310         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
311
312         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
313          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
314          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
315          */
316         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
317
318         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
319                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
320 }
321
322 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
323  *
324  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
325  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
326  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
327  * latencies from network.
328  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
329  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
330  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
331  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
332  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
333  *
334  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
335  * phase to predict further behaviour of this connection.
336  * It is used for two goals:
337  * - to enforce header prediction at sender, even when application
338  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
339  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
340  *   of receiver window. Check #2.
341  *
342  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
343  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
344  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
345  */
346
347 /* Slow part of check#2. */
348 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
349 {
350         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
351         /* Optimize this! */
352         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
353         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
354
355         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
356                 if (truesize <= skb->len)
357                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
358
359                 truesize >>= 1;
360                 window >>= 1;
361         }
362         return 0;
363 }
364
365 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
366 {
367         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
368
369         /* Check #1 */
370         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
371             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
372             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
373                 int incr;
374
375                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
376                  * will fit to rcvbuf in future.
377                  */
378                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
379                         incr = 2 * tp->advmss;
380                 else
381                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
382
383                 if (incr) {
384                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
385                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
386                                                tp->window_clamp);
387                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
388                 }
389         }
390 }
391
392 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
393 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
394 {
395         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
396         int rcvmem;
397
398         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
399                  tcp_default_init_rwnd(mss);
400
401         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
402          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
403          */
404         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
405                 rcvmem <<= 2;
406
407         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
408                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
409 }
410
411 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
412  *    established state.
413  */
414 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
415 {
416         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
417         int maxwin;
418
419         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
420                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
421         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
422                 tcp_sndbuf_expand(sk);
423
424         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
425         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
426         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
427
428         maxwin = tcp_full_space(sk);
429
430         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
431                 tp->window_clamp = maxwin;
432
433                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
434                         tp->window_clamp = max(maxwin -
435                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
436                                                4 * tp->advmss);
437         }
438
439         /* Force reservation of one segment. */
440         if (sysctl_tcp_app_win &&
441             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
442             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
443                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
444
445         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
446         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
447 }
448
449 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
450 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
451 {
452         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
453         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
454
455         icsk->icsk_ack.quick = 0;
456
457         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
458             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
459             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
460             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
461                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
462                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
463         }
464         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
465                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
466 }
467
468 /* Initialize RCV_MSS value.
469  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
470  * We haven't any direct information about the MSS.
471  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
472  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
473  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
474  */
475 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
476 {
477         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
478         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
479
480         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
481         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
482         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
483
484         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
485 }
486 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
487
488 /* Receiver "autotuning" code.
489  *
490  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
491  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
492  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
493  *
494  * More detail on this code can be found at
495  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
496  * though this reference is out of date.  A new paper
497  * is pending.
498  */
499 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
500 {
501         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
502         long m = sample;
503
504         if (m == 0)
505                 m = 1;
506
507         if (new_sample != 0) {
508                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
509                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
510                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
511                  * are stalled on filesystem I/O.
512                  *
513                  * Also, since we are only going for a minimum in the
514                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
515                  * else with timestamps disabled convergence takes too
516                  * long.
517                  */
518                 if (!win_dep) {
519                         m -= (new_sample >> 3);
520                         new_sample += m;
521                 } else {
522                         m <<= 3;
523                         if (m < new_sample)
524                                 new_sample = m;
525                 }
526         } else {
527                 /* No previous measure. */
528                 new_sample = m << 3;
529         }
530
531         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
532                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
533 }
534
535 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
536 {
537         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
538                 goto new_measure;
539         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
540                 return;
541         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
542
543 new_measure:
544         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
545         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
546 }
547
548 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
549                                           const struct sk_buff *skb)
550 {
551         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
552         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
553             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
554              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
555                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
556 }
557
558 /*
559  * This function should be called every time data is copied to user space.
560  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
561  */
562 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
563 {
564         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
565         u32 copied;
566         int time;
567
568         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
569         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
570                 return;
571
572         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
573         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
574         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
575                 goto new_measure;
576
577         /* A bit of theory :
578          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
579          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
580          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
581          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
582          * now is for the next RTT, not the current one :
583          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
584          */
585
586         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
587             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
588                 int rcvmem, rcvbuf;
589                 u64 rcvwin;
590
591                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
592                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
593                  */
594                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
595
596                 /* If rate increased by 25%,
597                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
598                  * If rate increased by 50%,
599                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
600                  */
601                 if (copied >=
602                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
603                         if (copied >=
604                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
605                                 rcvwin <<= 1;
606                         else
607                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
608                 }
609
610                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
611                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
612                         rcvmem += 128;
613
614                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
615                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
616                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
617                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
618
619                         /* Make the window clamp follow along.  */
620                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(rcvbuf);
621                 }
622         }
623         tp->rcvq_space.space = copied;
624
625 new_measure:
626         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
627         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
628 }
629
630 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
631  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
632  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
633  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
634  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
635  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
636  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
637  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
638  * queue.  -DaveM
639  */
640 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
641 {
642         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
643         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
644         u32 now;
645
646         inet_csk_schedule_ack(sk);
647
648         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
649
650         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
651
652         now = tcp_time_stamp;
653
654         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
655                 /* The _first_ data packet received, initialize
656                  * delayed ACK engine.
657                  */
658                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
659                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
660         } else {
661                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
662
663                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
664                         /* The fastest case is the first. */
665                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
666                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
667                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
668                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
669                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
670                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
671                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
672                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
673                          */
674                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
675                         sk_mem_reclaim(sk);
676                 }
677         }
678         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
679
680         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
681
682         if (skb->len >= 128)
683                 tcp_grow_window(sk, skb);
684 }
685
686 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
687  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
688  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
689  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
690  * piece by Van Jacobson.
691  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
692  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
693  * it up into three procedures. -- erics
694  */
695 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
696 {
697         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
698         long m = mrtt_us; /* RTT */
699         u32 srtt = tp->srtt_us;
700
701         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
702          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
703          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
704          *      This is designed to be as fast as possible
705          *      m stands for "measurement".
706          *
707          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
708          *      RTO = rtt + 4 * mdev
709          *
710          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
711          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
712          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
713          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
714          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
715          * that VJ failed to avoid. 8)
716          */
717         if (srtt != 0) {
718                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
719                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
720                 if (m < 0) {
721                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
722                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
723                         /* This is similar to one of Eifel findings.
724                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
725                          * This solution is a bit different: we use finer gain
726                          * for mdev in this case (alpha*beta).
727                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
728                          * but also it limits too fast rto decreases,
729                          * happening in pure Eifel.
730                          */
731                         if (m > 0)
732                                 m >>= 3;
733                 } else {
734                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
735                 }
736                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
737                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
738                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
739                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
740                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
741                 }
742                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
743                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
744                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
745                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
746                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
747                 }
748         } else {
749                 /* no previous measure. */
750                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
751                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
752                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
753                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
754                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
755         }
756         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
757 }
758
759 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
760  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
761  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
762  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
763  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
764  */
765 int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio __read_mostly = 200;
766 int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio __read_mostly = 120;
767
768 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
769 {
770         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
771         u64 rate;
772
773         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
774         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
775
776         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
777          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
778          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
779          *
780          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
781          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
782          *       end of slow start and should slow down.
783          */
784         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
785                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
786         else
787                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
788
789         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
790
791         if (likely(tp->srtt_us))
792                 do_div(rate, tp->srtt_us);
793
794         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
795          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
796          * intermediate values in this location.
797          */
798         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
799                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
800 }
801
802 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
803  * routine referred to above.
804  */
805 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
806 {
807         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
808         /* Old crap is replaced with new one. 8)
809          *
810          * More seriously:
811          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
812          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
813          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
814          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
815          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
816          *    ACKs in some circumstances.
817          */
818         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
819
820         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
821          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
822          *    all the algo is pure shit and should be replaced
823          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
824          */
825
826         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
827          * guarantees that rto is higher.
828          */
829         tcp_bound_rto(sk);
830 }
831
832 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
833 {
834         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
835
836         if (!cwnd)
837                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
838         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
839 }
840
841 /*
842  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
843  * disables it when reordering is detected
844  */
845 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
846 {
847         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
848         if (tcp_is_fack(tp))
849                 tp->lost_skb_hint = NULL;
850         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
851 }
852
853 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
854 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
855 {
856         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
857 }
858
859 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
860                                   const int ts)
861 {
862         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
863         if (metric > tp->reordering) {
864                 int mib_idx;
865
866                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
867
868                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
869                 if (ts)
870                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
871                 else if (tcp_is_reno(tp))
872                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
873                 else if (tcp_is_fack(tp))
874                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
875                 else
876                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
877
878                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
879 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
880                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
881                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
882                          tp->reordering,
883                          tp->fackets_out,
884                          tp->sacked_out,
885                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
886 #endif
887                 tcp_disable_fack(tp);
888         }
889
890         if (metric > 0)
891                 tcp_disable_early_retrans(tp);
892         tp->rack.reord = 1;
893 }
894
895 /* This must be called before lost_out is incremented */
896 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
897 {
898         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
899             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
900                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
901                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
902
903         if (!tp->lost_out ||
904             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
905                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
906 }
907
908 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
909 {
910         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
911                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
912
913                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
914                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
915         }
916 }
917
918 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
919 {
920         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
921
922         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
923                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
924                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
925         }
926 }
927
928 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
929  *
930  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
931  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
932  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
933  *
934  * Valid combinations are:
935  * Tag  InFlight        Description
936  * 0    1               - orig segment is in flight.
937  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
938  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
939  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
940  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
941  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
942  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
943  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
944  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
945  *
946  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
947  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
948  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
949  * 3. Loss detection event of two flavors:
950  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
951  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
952  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
953  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
954  *         segment was retransmitted.
955  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
956  *
957  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
958  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
959  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
960  *
961  * Reordering detection.
962  * --------------------
963  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
964  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
965  *
966  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
967  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
968  *    when segment was retransmitted.
969  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
970  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
971  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
972  * account for retransmits accurately.
973  *
974  * SACK block validation.
975  * ----------------------
976  *
977  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
978  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
979  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
980  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
981  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
982  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
983  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
984  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
985  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
986  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
987  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
988  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
989  *
990  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
991  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
992  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
993  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
994  * wrap (s_w):
995  *
996  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
997  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
998  *         |     |      |                          |     |   |  |
999  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1000  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1001  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1002  *
1003  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1004  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1005  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1006  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1007  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1008  *
1009  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1010  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1011  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1012  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1013  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1014  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1015  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1016  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1017  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1018  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1019  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1020  * be used as an exaggerated estimate.
1021  */
1022 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1023                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1024 {
1025         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1026         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1027                 return false;
1028
1029         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1030         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1031                 return false;
1032
1033         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1034          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1035          */
1036         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1037                 return true;
1038
1039         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1040                 return false;
1041
1042         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1043         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1044                 return false;
1045
1046         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1047                 return true;
1048
1049         /* Too old */
1050         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1051                 return false;
1052
1053         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1054          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1055          */
1056         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1057 }
1058
1059 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1060                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1061                             u32 prior_snd_una)
1062 {
1063         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1064         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1065         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1066         bool dup_sack = false;
1067
1068         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1069                 dup_sack = true;
1070                 tcp_dsack_seen(tp);
1071                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1072         } else if (num_sacks > 1) {
1073                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1074                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1075
1076                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1077                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1078                         dup_sack = true;
1079                         tcp_dsack_seen(tp);
1080                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1081                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1082                 }
1083         }
1084
1085         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1086         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1087             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1088             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1089                 tp->undo_retrans--;
1090
1091         return dup_sack;
1092 }
1093
1094 struct tcp_sacktag_state {
1095         int     reord;
1096         int     fack_count;
1097         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1098          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1099          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1100          */
1101         struct skb_mstamp first_sackt;
1102         struct skb_mstamp last_sackt;
1103         int     flag;
1104 };
1105
1106 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1107  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1108  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1109  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1110  * returns).
1111  *
1112  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1113  */
1114 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1115                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1116 {
1117         int err;
1118         bool in_sack;
1119         unsigned int pkt_len;
1120         unsigned int mss;
1121
1122         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1123                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1124
1125         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1126             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1127                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1128                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1129
1130                 if (!in_sack) {
1131                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1132                         if (pkt_len < mss)
1133                                 pkt_len = mss;
1134                 } else {
1135                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1136                         if (pkt_len < mss)
1137                                 return -EINVAL;
1138                 }
1139
1140                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1141                  * and/or the remaining small portion (if present)
1142                  */
1143                 if (pkt_len > mss) {
1144                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1145                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1146                                 new_len += mss;
1147                         pkt_len = new_len;
1148                 }
1149
1150                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1151                         return 0;
1152
1153                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1154                 if (err < 0)
1155                         return err;
1156         }
1157
1158         return in_sack;
1159 }
1160
1161 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1162 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1163                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1164                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1165                           int dup_sack, int pcount,
1166                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1167 {
1168         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1169         int fack_count = state->fack_count;
1170
1171         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1172         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1173                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1174                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1175                         tp->undo_retrans--;
1176                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1177                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1178         }
1179
1180         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1181         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1182                 return sacked;
1183
1184         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1185                 tcp_rack_advance(tp, xmit_time, sacked);
1186
1187                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1188                         /* If the segment is not tagged as lost,
1189                          * we do not clear RETRANS, believing
1190                          * that retransmission is still in flight.
1191                          */
1192                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1193                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1194                                 tp->lost_out -= pcount;
1195                                 tp->retrans_out -= pcount;
1196                         }
1197                 } else {
1198                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1199                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1200                                  * which was in hole. It is reordering.
1201                                  */
1202                                 if (before(start_seq,
1203                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1204                                         state->reord = min(fack_count,
1205                                                            state->reord);
1206                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1207                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1208                                 if (state->first_sackt.v64 == 0)
1209                                         state->first_sackt = *xmit_time;
1210                                 state->last_sackt = *xmit_time;
1211                         }
1212
1213                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1214                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1215                                 tp->lost_out -= pcount;
1216                         }
1217                 }
1218
1219                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1220                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1221                 tp->sacked_out += pcount;
1222
1223                 fack_count += pcount;
1224
1225                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1226                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1227                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1228                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1229
1230                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1231                         tp->fackets_out = fack_count;
1232         }
1233
1234         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1235          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1236          * are accounted above as well.
1237          */
1238         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1239                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1240                 tp->retrans_out -= pcount;
1241         }
1242
1243         return sacked;
1244 }
1245
1246 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1247  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1248  */
1249 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1250                             struct tcp_sacktag_state *state,
1251                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1252                             bool dup_sack)
1253 {
1254         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1255         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1256         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1257         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1258
1259         BUG_ON(!pcount);
1260
1261         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1262          * range but discard the return value since prev is already
1263          * marked. We must tag the range first because the seq
1264          * advancement below implicitly advances
1265          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1266          */
1267         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1268                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1269                         &skb->skb_mstamp);
1270
1271         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1272                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1273
1274         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1275         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1276
1277         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1278         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1279         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1280
1281         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1282          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1283          * code can come after this skb later on it's better to keep
1284          * setting gso_size to something.
1285          */
1286         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1287                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1288
1289         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1290         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1291                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1292
1293         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1294         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1295
1296         if (skb->len > 0) {
1297                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1298                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1299                 return false;
1300         }
1301
1302         /* Whole SKB was eaten :-) */
1303
1304         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1305                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1306         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1307                 tp->lost_skb_hint = prev;
1308                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1309         }
1310
1311         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1312         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1313                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1314
1315         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1316                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1317
1318         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1319         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1320
1321         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1322
1323         return true;
1324 }
1325
1326 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1327  * something-or-zero which complicates things
1328  */
1329 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1330 {
1331         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1332 }
1333
1334 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1335 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1336 {
1337         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1338 }
1339
1340 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1341  * skb.
1342  */
1343 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1344                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1345                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1346                                           bool dup_sack)
1347 {
1348         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1349         struct sk_buff *prev;
1350         int mss;
1351         int pcount = 0;
1352         int len;
1353         int in_sack;
1354
1355         if (!sk_can_gso(sk))
1356                 goto fallback;
1357
1358         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1359         if (!dup_sack &&
1360             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1361                 goto fallback;
1362         if (!skb_can_shift(skb))
1363                 goto fallback;
1364         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1365         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1366                 goto fallback;
1367
1368         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1369         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1370                 goto fallback;
1371         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1372
1373         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1374                 goto fallback;
1375
1376         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1377                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1378
1379         if (in_sack) {
1380                 len = skb->len;
1381                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1382                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1383
1384                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1385                  * drop this restriction as unnecessary
1386                  */
1387                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1388                         goto fallback;
1389         } else {
1390                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1391                         goto noop;
1392                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1393                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1394                  * has that feature too
1395                  */
1396                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1397                         goto noop;
1398
1399                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1400                 if (!in_sack) {
1401                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1402                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1403                          * though it might not be worth of the additional hassle
1404                          *
1405                          * ...we can probably just fallback to what was done
1406                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1407                          * as well but it probably isn't going to buy off
1408                          * because later SACKs might again split them, and
1409                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1410                          * harder problem.
1411                          */
1412                         goto fallback;
1413                 }
1414
1415                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1416                 BUG_ON(len < 0);
1417                 BUG_ON(len > skb->len);
1418
1419                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1420                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1421                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1422                  */
1423                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1424
1425                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1426                  * drop this restriction as unnecessary
1427                  */
1428                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1429                         goto fallback;
1430
1431                 if (len == mss) {
1432                         pcount = 1;
1433                 } else if (len < mss) {
1434                         goto noop;
1435                 } else {
1436                         pcount = len / mss;
1437                         len = pcount * mss;
1438                 }
1439         }
1440
1441         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1442         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1443                 goto fallback;
1444
1445         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1446                 goto fallback;
1447         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1448                 goto out;
1449
1450         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1451          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1452          */
1453         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1454                 goto out;
1455         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1456
1457         if (!skb_can_shift(skb) ||
1458             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1459             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1460             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1461                 goto out;
1462
1463         len = skb->len;
1464         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1465                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1466                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1467         }
1468
1469 out:
1470         state->fack_count += pcount;
1471         return prev;
1472
1473 noop:
1474         return skb;
1475
1476 fallback:
1477         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1478         return NULL;
1479 }
1480
1481 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1482                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1483                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1484                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1485                                         bool dup_sack_in)
1486 {
1487         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1488         struct sk_buff *tmp;
1489
1490         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1491                 int in_sack = 0;
1492                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1493
1494                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1495                         break;
1496
1497                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1498                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1499                         break;
1500
1501                 if (next_dup  &&
1502                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1503                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1504                                                         next_dup->start_seq,
1505                                                         next_dup->end_seq);
1506                         if (in_sack > 0)
1507                                 dup_sack = true;
1508                 }
1509
1510                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1511                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1512                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1513                  */
1514                 if (in_sack <= 0) {
1515                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1516                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1517                         if (tmp) {
1518                                 if (tmp != skb) {
1519                                         skb = tmp;
1520                                         continue;
1521                                 }
1522
1523                                 in_sack = 0;
1524                         } else {
1525                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1526                                                                 start_seq,
1527                                                                 end_seq);
1528                         }
1529                 }
1530
1531                 if (unlikely(in_sack < 0))
1532                         break;
1533
1534                 if (in_sack) {
1535                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1536                                 tcp_sacktag_one(sk,
1537                                                 state,
1538                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1539                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1540                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1541                                                 dup_sack,
1542                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1543                                                 &skb->skb_mstamp);
1544
1545                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1546                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1547                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1548                 }
1549
1550                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1551         }
1552         return skb;
1553 }
1554
1555 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1556  * a normal way
1557  */
1558 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1559                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1560                                         u32 skip_to_seq)
1561 {
1562         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1563                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1564                         break;
1565
1566                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1567                         break;
1568
1569                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1570         }
1571         return skb;
1572 }
1573
1574 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1575                                                 struct sock *sk,
1576                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1577                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1578                                                 u32 skip_to_seq)
1579 {
1580         if (!next_dup)
1581                 return skb;
1582
1583         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1584                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1585                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1586                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1587                                        1);
1588         }
1589
1590         return skb;
1591 }
1592
1593 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1594 {
1595         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1596 }
1597
1598 static int
1599 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1600                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1601 {
1602         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1603         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1604                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1605         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1606         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1607         struct tcp_sack_block *cache;
1608         struct sk_buff *skb;
1609         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1610         int used_sacks;
1611         bool found_dup_sack = false;
1612         int i, j;
1613         int first_sack_index;
1614
1615         state->flag = 0;
1616         state->reord = tp->packets_out;
1617
1618         if (!tp->sacked_out) {
1619                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1620                         tp->fackets_out = 0;
1621                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1622         }
1623
1624         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1625                                          num_sacks, prior_snd_una);
1626         if (found_dup_sack)
1627                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1628
1629         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1630          * account more or less fresh ones, they can
1631          * contain valid SACK info.
1632          */
1633         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1634                 return 0;
1635
1636         if (!tp->packets_out)
1637                 goto out;
1638
1639         used_sacks = 0;
1640         first_sack_index = 0;
1641         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1642                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1643
1644                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1645                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1646
1647                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1648                                             sp[used_sacks].start_seq,
1649                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1650                         int mib_idx;
1651
1652                         if (dup_sack) {
1653                                 if (!tp->undo_marker)
1654                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1655                                 else
1656                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1657                         } else {
1658                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1659                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1660                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1661                                         continue;
1662                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1663                         }
1664
1665                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1666                         if (i == 0)
1667                                 first_sack_index = -1;
1668                         continue;
1669                 }
1670
1671                 /* Ignore very old stuff early */
1672                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1673                         continue;
1674
1675                 used_sacks++;
1676         }
1677
1678         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1679         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1680                 for (j = 0; j < i; j++) {
1681                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1682                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1683
1684                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1685                                 if (j == first_sack_index)
1686                                         first_sack_index = j + 1;
1687                         }
1688                 }
1689         }
1690
1691         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1692         state->fack_count = 0;
1693         i = 0;
1694
1695         if (!tp->sacked_out) {
1696                 /* It's already past, so skip checking against it */
1697                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1698         } else {
1699                 cache = tp->recv_sack_cache;
1700                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1701                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1702                        !cache->end_seq)
1703                         cache++;
1704         }
1705
1706         while (i < used_sacks) {
1707                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1708                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1709                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1710                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1711
1712                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1713                         next_dup = &sp[i + 1];
1714
1715                 /* Skip too early cached blocks */
1716                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1717                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1718                         cache++;
1719
1720                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1721                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1722                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1723
1724                         /* Head todo? */
1725                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1726                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1727                                                        start_seq);
1728                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1729                                                        state,
1730                                                        start_seq,
1731                                                        cache->start_seq,
1732                                                        dup_sack);
1733                         }
1734
1735                         /* Rest of the block already fully processed? */
1736                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1737                                 goto advance_sp;
1738
1739                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1740                                                        state,
1741                                                        cache->end_seq);
1742
1743                         /* ...tail remains todo... */
1744                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1745                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1746                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1747                                 if (!skb)
1748                                         break;
1749                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1750                                 cache++;
1751                                 goto walk;
1752                         }
1753
1754                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1755                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1756                         cache++;
1757                         continue;
1758                 }
1759
1760                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1761                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1762                         if (!skb)
1763                                 break;
1764                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1765                 }
1766                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1767
1768 walk:
1769                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1770                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1771
1772 advance_sp:
1773                 i++;
1774         }
1775
1776         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1777         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1778                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1779                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1780         }
1781         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1782                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1783
1784         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1785             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1786                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1787
1788         tcp_verify_left_out(tp);
1789 out:
1790
1791 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1792         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1793         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1794         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1795         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1796 #endif
1797         return state->flag;
1798 }
1799
1800 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1801  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1802  */
1803 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1804 {
1805         u32 holes;
1806
1807         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1808         holes = min(holes, tp->packets_out);
1809
1810         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1811                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1812                 return true;
1813         }
1814         return false;
1815 }
1816
1817 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1818  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1819  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1820  */
1821 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1822 {
1823         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1824         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1825                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1826 }
1827
1828 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1829
1830 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1831 {
1832         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1833         tp->sacked_out++;
1834         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1835         tcp_verify_left_out(tp);
1836 }
1837
1838 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1839
1840 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1841 {
1842         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1843
1844         if (acked > 0) {
1845                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
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 sk_buff *skb;
1886         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1887         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1888
1889         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1890         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1891             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1892             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1893                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1894                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1895                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1896                 tcp_init_undo(tp);
1897         }
1898         tp->snd_cwnd       = 1;
1899         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1900         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1901
1902         tp->retrans_out = 0;
1903         tp->lost_out = 0;
1904
1905         if (tcp_is_reno(tp))
1906                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1907
1908         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1909         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1910         if (is_reneg) {
1911                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1912                 tp->sacked_out = 0;
1913                 tp->fackets_out = 0;
1914         }
1915         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1916
1917         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1918                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1919                         break;
1920
1921                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1922                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || is_reneg) {
1923                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1924                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1925                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1926                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1927                 }
1928         }
1929         tcp_verify_left_out(tp);
1930
1931         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1932          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1933          */
1934         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1935             tp->sacked_out >= sysctl_tcp_reordering)
1936                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1937                                        sysctl_tcp_reordering);
1938         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1939         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1940         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1941
1942         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1943          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1944          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1945          */
1946         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1947                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1948                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1949 }
1950
1951 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1952  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1953  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1954  *
1955  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1956  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1957  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1958  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1959  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1960  */
1961 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1962 {
1963         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1964                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1965                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
1966                                           msecs_to_jiffies(10));
1967
1968                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1969                                           delay, TCP_RTO_MAX);
1970                 return true;
1971         }
1972         return false;
1973 }
1974
1975 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
1976 {
1977         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
1978 }
1979
1980 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
1981  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
1982  * that purpose).
1983  *
1984  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
1985  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
1986  * between them.
1987  *
1988  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
1989  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
1990  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
1991  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
1992  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
1993  * ignore them.
1994  */
1995 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
1996 {
1997         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
1998 }
1999
2000 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2001 {
2002         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2003         unsigned long delay;
2004
2005         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2006          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2007          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2008          */
2009         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2010             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2011                 return false;
2012
2013         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2014                     msecs_to_jiffies(2));
2015
2016         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2017                 return false;
2018
2019         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2020                                   TCP_RTO_MAX);
2021         return true;
2022 }
2023
2024 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2025  * --------------------------------------
2026  *
2027  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2028  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2029  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2030  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2031  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2032  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2033  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2034  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2035  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2036  *
2037  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2038  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2039  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2040  *      * SACK
2041  *      * Duplicate ACK.
2042  *      * ECN ECE.
2043  *
2044  * Counting packets in flight is pretty simple.
2045  *
2046  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2047  *
2048  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2049  *
2050  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2051  *
2052  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2053  *
2054  *              left_out = sacked_out + lost_out
2055  *
2056  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2057  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2058  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2059  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2060  *                 counting duplicate ACKs.
2061  *
2062  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2063  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2064  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2065  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2066  *                 distinguishes different algorithms.
2067  *
2068  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2069  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2070  *
2071  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2072  *              lost packets.
2073  *
2074  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2075  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2076  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2077  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2078  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2079  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2080  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2081  *              is suspected on the path to this destination.
2082  *
2083  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2084  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2085  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2086  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2087  *              and SACK.
2088  *
2089  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2090  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2091  *  only according to classic VJ rules.
2092  *
2093  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2094  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2095  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2096  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2097  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2098  *
2099  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2100  * holes, caused by lost packets.
2101  *
2102  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2103  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2104  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2105  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2106  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2107  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2108  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2109  */
2110
2111 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2112  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2113  *
2114  * Main question: may we further continue forward transmission
2115  * with the same cwnd?
2116  */
2117 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2118 {
2119         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2120         __u32 packets_out;
2121
2122         /* Trick#1: The loss is proven. */
2123         if (tp->lost_out)
2124                 return true;
2125
2126         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2127         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2128                 return true;
2129
2130         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2131          * recovery more?
2132          */
2133         packets_out = tp->packets_out;
2134         if (packets_out <= tp->reordering &&
2135             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2136             !tcp_may_send_now(sk)) {
2137                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2138                  * either by receiver window or by application.
2139                  */
2140                 return true;
2141         }
2142
2143         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2144          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2145          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2146          * Use only if there are no unsent data.
2147          */
2148         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2149             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2150             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2151                 return true;
2152
2153         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2154          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2155          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2156          * interval if appropriate.
2157          */
2158         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2159             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2160             !tcp_may_send_now(sk))
2161                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2162
2163         return false;
2164 }
2165
2166 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2167  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2168  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2169  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2170  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2171  */
2172 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2173 {
2174         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2175         struct sk_buff *skb;
2176         int cnt, oldcnt, lost;
2177         unsigned int mss;
2178         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2179         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2180
2181         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2182         if (tp->lost_skb_hint) {
2183                 skb = tp->lost_skb_hint;
2184                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2185                 /* Head already handled? */
2186                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2187                         return;
2188         } else {
2189                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2190                 cnt = 0;
2191         }
2192
2193         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2194                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2195                         break;
2196                 /* TODO: do this better */
2197                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2198                 tp->lost_skb_hint = skb;
2199                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2200
2201                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2202                         break;
2203
2204                 oldcnt = cnt;
2205                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2206                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2207                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2208
2209                 if (cnt > packets) {
2210                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2211                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2212                             (oldcnt >= packets))
2213                                 break;
2214
2215                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2216                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2217                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2218                         if (lost < skb->len &&
2219                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2220                                 break;
2221                         cnt = packets;
2222                 }
2223
2224                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2225
2226                 if (mark_head)
2227                         break;
2228         }
2229         tcp_verify_left_out(tp);
2230 }
2231
2232 /* Account newly detected lost packet(s) */
2233
2234 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2235 {
2236         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2237
2238         if (tcp_is_reno(tp)) {
2239                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2240         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2241                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2242                 if (lost <= 0)
2243                         lost = 1;
2244                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2245         } else {
2246                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2247                 if (sacked_upto >= 0)
2248                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2249                 else if (fast_rexmit)
2250                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2251         }
2252 }
2253
2254 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2255  * in dubious situations.
2256  */
2257 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2258 {
2259         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2260                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2261         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2262 }
2263
2264 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2265 {
2266         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2267                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2268 }
2269
2270 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2271  * reply is prior to the skb transmission time
2272  */
2273 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2274                                      const struct sk_buff *skb)
2275 {
2276         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2277                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2278 }
2279
2280 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2281  * than timestamp of the first retransmission.
2282  */
2283 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2284 {
2285         return !tp->retrans_stamp ||
2286                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2287 }
2288
2289 /* Undo procedures. */
2290
2291 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2292  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2293  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2294  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2295  * second time. ...It could the that such segment has only
2296  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2297  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2298  * are not worth the effort.
2299  *
2300  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2301  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2302  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2303  * retrans_stamp under any conditions.
2304  */
2305 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2306 {
2307         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2308         struct sk_buff *skb;
2309
2310         if (tp->retrans_out)
2311                 return true;
2312
2313         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2314         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2315                 return true;
2316
2317         return false;
2318 }
2319
2320 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2321 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2322 {
2323         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2324         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2325
2326         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2327                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2328                          msg,
2329                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2330                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2331                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2332                          tp->packets_out);
2333         }
2334 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2335         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2336                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2337                          msg,
2338                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2339                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2340                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2341                          tp->packets_out);
2342         }
2343 #endif
2344 }
2345 #else
2346 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2347 #endif
2348
2349 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2350 {
2351         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2352
2353         if (unmark_loss) {
2354                 struct sk_buff *skb;
2355
2356                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2357                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2358                                 break;
2359                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2360                 }
2361                 tp->lost_out = 0;
2362                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2363         }
2364
2365         if (tp->prior_ssthresh) {
2366                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2367
2368                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2369                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2370                 else
2371                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2372
2373                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2374                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2375                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2376                 }
2377         } else {
2378                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2379         }
2380         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2381         tp->undo_marker = 0;
2382 }
2383
2384 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2385 {
2386         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2387 }
2388
2389 /* People celebrate: "We love our President!" */
2390 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2391 {
2392         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2393
2394         if (tcp_may_undo(tp)) {
2395                 int mib_idx;
2396
2397                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2398                  * or our original transmission succeeded.
2399                  */
2400                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2401                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2402                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2403                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2404                 else
2405                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2406
2407                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2408         }
2409         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2410                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2411                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2412                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2413                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2414                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2415                         tp->retrans_stamp = 0;
2416                 return true;
2417         }
2418         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2419         return false;
2420 }
2421
2422 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2423 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2424 {
2425         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2426
2427         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2428                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2429                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2430                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2431                 return true;
2432         }
2433         return false;
2434 }
2435
2436 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2437 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2438 {
2439         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2440
2441         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2442                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2443
2444                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2445                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2446                 if (frto_undo)
2447                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2448                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2449                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2450                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2451                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2452                 return true;
2453         }
2454         return false;
2455 }
2456
2457 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2458  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2459  * delivered:
2460  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2461  *      cwnd reductions across a full RTT.
2462  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2463  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2464  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2465  */
2466 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2467 {
2468         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2469
2470         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2471         tp->tlp_high_seq = 0;
2472         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2473         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2474         tp->prr_delivered = 0;
2475         tp->prr_out = 0;
2476         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2477         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2478 }
2479
2480 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2481                                int fast_rexmit, int flag)
2482 {
2483         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2484         int sndcnt = 0;
2485         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2486         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2487                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2488
2489         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2490                 return;
2491
2492         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2493         if (delta < 0) {
2494                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2495                                tp->prior_cwnd - 1;
2496                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2497         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2498                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2499                 sndcnt = min_t(int, delta,
2500                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2501                                      newly_acked_sacked) + 1);
2502         } else {
2503                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2504         }
2505         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2506         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2507 }
2508
2509 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2510 {
2511         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2512
2513         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2514         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2515             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2516                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2517                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2518         }
2519         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2520 }
2521
2522 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2523 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2524 {
2525         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2526
2527         tp->prior_ssthresh = 0;
2528         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2529                 tp->undo_marker = 0;
2530                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2531                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2532         }
2533 }
2534 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2535
2536 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2537 {
2538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2539         int state = TCP_CA_Open;
2540
2541         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2542                 state = TCP_CA_Disorder;
2543
2544         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2545                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2546                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2547         }
2548 }
2549
2550 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2551 {
2552         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2553
2554         tcp_verify_left_out(tp);
2555
2556         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2557                 tp->retrans_stamp = 0;
2558
2559         if (flag & FLAG_ECE)
2560                 tcp_enter_cwr(sk);
2561
2562         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2563                 tcp_try_keep_open(sk);
2564         } else {
2565                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0, flag);
2566         }
2567 }
2568
2569 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2570 {
2571         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2572
2573         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2574         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2575         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2576 }
2577
2578 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2579 {
2580         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2581         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2582
2583         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2584         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2585         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2586                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2587                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2588         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2589         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2590         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2591
2592         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2593         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2594         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2595         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2596 }
2597
2598 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2599  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2600  * The socket is already locked here.
2601  */
2602 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2603 {
2604         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2605         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2606         struct sk_buff *skb;
2607         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2608         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2609
2610         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2611                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2612                         break;
2613                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2614                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2615                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2616                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2617                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2618                         }
2619                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2620                 }
2621         }
2622
2623         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2624
2625         if (prior_lost == tp->lost_out)
2626                 return;
2627
2628         if (tcp_is_reno(tp))
2629                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2630
2631         tcp_verify_left_out(tp);
2632
2633         /* Don't muck with the congestion window here.
2634          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2635          * in network, but units changed and effective
2636          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2637          */
2638         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2639                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2640                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2641                 tp->prior_ssthresh = 0;
2642                 tp->undo_marker = 0;
2643                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2644         }
2645         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2646 }
2647 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2648
2649 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2650 {
2651         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2652         int mib_idx;
2653
2654         if (tcp_is_reno(tp))
2655                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2656         else
2657                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2658
2659         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2660
2661         tp->prior_ssthresh = 0;
2662         tcp_init_undo(tp);
2663
2664         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2665                 if (!ece_ack)
2666                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2667                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2668         }
2669         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2670 }
2671
2672 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2673  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2674  */
2675 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2676 {
2677         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2678         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2679
2680         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2681             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2682                 return;
2683
2684         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2685                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2686                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2687                  */
2688                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2689                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2690                         return;
2691
2692                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2693                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2694                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2695                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2696                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2697                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2698                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2699                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2700                                 return; /* Step 2.b */
2701                         tp->frto = 0;
2702                 }
2703         }
2704
2705         if (recovered) {
2706                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2707                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2708                 return;
2709         }
2710         if (tcp_is_reno(tp)) {
2711                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2712                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2713                  */
2714                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2715                         tcp_add_reno_sack(sk);
2716                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2717                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2718         }
2719         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2720 }
2721
2722 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2723 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2724                                  const int prior_unsacked, int flag)
2725 {
2726         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2727
2728         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2729                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2730                  * packet, rather than with a retransmit.
2731                  */
2732                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2733
2734                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2735                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2736                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2737                  * mark more packets lost or retransmit more.
2738                  */
2739                 if (tp->retrans_out) {
2740                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0, flag);
2741                         return true;
2742                 }
2743
2744                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2745                         tp->retrans_stamp = 0;
2746
2747                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2748                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2749                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2750                 tcp_try_keep_open(sk);
2751                 return true;
2752         }
2753         return false;
2754 }
2755
2756 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2757  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2758  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2759  * packets lost by network.
2760  *
2761  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2762  * and changes state of machine.
2763  *
2764  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2765  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2766  */
2767 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2768                                   const int prior_unsacked,
2769                                   bool is_dupack, int flag)
2770 {
2771         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2772         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2773         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2774                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2775         int fast_rexmit = 0;
2776
2777         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2778                 tp->sacked_out = 0;
2779         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2780                 tp->fackets_out = 0;
2781
2782         /* Now state machine starts.
2783          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2784         if (flag & FLAG_ECE)
2785                 tp->prior_ssthresh = 0;
2786
2787         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2788         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2789                 return;
2790
2791         /* C. Check consistency of the current state. */
2792         tcp_verify_left_out(tp);
2793
2794         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2795          *    when high_seq is ACKed. */
2796         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2797                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2798                 tp->retrans_stamp = 0;
2799         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2800                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2801                 case TCP_CA_CWR:
2802                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2803                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2804                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2805                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2806                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2807                         }
2808                         break;
2809
2810                 case TCP_CA_Recovery:
2811                         if (tcp_is_reno(tp))
2812                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2813                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2814                                 return;
2815                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2816                         break;
2817                 }
2818         }
2819
2820         /* Use RACK to detect loss */
2821         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOST_RETRANS &&
2822             tcp_rack_mark_lost(sk))
2823                 flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2824
2825         /* E. Process state. */
2826         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2827         case TCP_CA_Recovery:
2828                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2829                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2830                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2831                 } else {
2832                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked, flag))
2833                                 return;
2834                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2835                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2836                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2837                 }
2838                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2839                         tcp_try_keep_open(sk);
2840                         return;
2841                 }
2842                 break;
2843         case TCP_CA_Loss:
2844                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2845                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open &&
2846                     !(flag & FLAG_LOST_RETRANS))
2847                         return;
2848                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2849         default:
2850                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2851                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2852                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2853                         if (is_dupack)
2854                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2855                 }
2856
2857                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2858                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2859
2860                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2861                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
2862                         return;
2863                 }
2864
2865                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2866                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2867                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2868                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2869                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2870                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2871                         tp->snd_cwnd++;
2872                         tcp_simple_retransmit(sk);
2873                         return;
2874                 }
2875
2876                 /* Otherwise enter Recovery state */
2877                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2878                 fast_rexmit = 1;
2879         }
2880
2881         if (do_lost)
2882                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2883         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit, flag);
2884         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2885 }
2886
2887 /* Kathleen Nichols' algorithm for tracking the minimum value of
2888  * a data stream over some fixed time interval. (E.g., the minimum
2889  * RTT over the past five minutes.) It uses constant space and constant
2890  * time per update yet almost always delivers the same minimum as an
2891  * implementation that has to keep all the data in the window.
2892  *
2893  * The algorithm keeps track of the best, 2nd best & 3rd best min
2894  * values, maintaining an invariant that the measurement time of the
2895  * n'th best >= n-1'th best. It also makes sure that the three values
2896  * are widely separated in the time window since that bounds the worse
2897  * case error when that data is monotonically increasing over the window.
2898  *
2899  * Upon getting a new min, we can forget everything earlier because it
2900  * has no value - the new min is <= everything else in the window by
2901  * definition and it's the most recent. So we restart fresh on every new min
2902  * and overwrites 2nd & 3rd choices. The same property holds for 2nd & 3rd
2903  * best.
2904  */
2905 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2906 {
2907         const u32 now = tcp_time_stamp, wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2908         struct rtt_meas *m = tcp_sk(sk)->rtt_min;
2909         struct rtt_meas rttm = { .rtt = (rtt_us ? : 1), .ts = now };
2910         u32 elapsed;
2911
2912         /* Check if the new measurement updates the 1st, 2nd, or 3rd choices */
2913         if (unlikely(rttm.rtt <= m[0].rtt))
2914                 m[0] = m[1] = m[2] = rttm;
2915         else if (rttm.rtt <= m[1].rtt)
2916                 m[1] = m[2] = rttm;
2917         else if (rttm.rtt <= m[2].rtt)
2918                 m[2] = rttm;
2919
2920         elapsed = now - m[0].ts;
2921         if (unlikely(elapsed > wlen)) {
2922                 /* Passed entire window without a new min so make 2nd choice
2923                  * the new min & 3rd choice the new 2nd. So forth and so on.
2924                  */
2925                 m[0] = m[1];
2926                 m[1] = m[2];
2927                 m[2] = rttm;
2928                 if (now - m[0].ts > wlen) {
2929                         m[0] = m[1];
2930                         m[1] = rttm;
2931                         if (now - m[0].ts > wlen)
2932                                 m[0] = rttm;
2933                 }
2934         } else if (m[1].ts == m[0].ts && elapsed > wlen / 4) {
2935                 /* Passed a quarter of the window without a new min so
2936                  * take 2nd choice from the 2nd quarter of the window.
2937                  */
2938                 m[2] = m[1] = rttm;
2939         } else if (m[2].ts == m[1].ts && elapsed > wlen / 2) {
2940                 /* Passed half the window without a new min so take the 3rd
2941                  * choice from the last half of the window.
2942                  */
2943                 m[2] = rttm;
2944         }
2945 }
2946
2947 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2948                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2949                                       long ca_rtt_us)
2950 {
2951         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2952
2953         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2954          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2955          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2956          * is acked (RFC6298).
2957          */
2958         if (seq_rtt_us < 0)
2959                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2960
2961         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2962          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2963          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2964          * left edge of the send window.
2965          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2966          */
2967         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2968             flag & FLAG_ACKED)
2969                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp -
2970                                                           tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2971         if (seq_rtt_us < 0)
2972                 return false;
2973
2974         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2975          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2976          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2977          */
2978         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2979         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2980         tcp_set_rto(sk);
2981
2982         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2983         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2984         return true;
2985 }
2986
2987 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2988 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2989 {
2990         long rtt_us = -1L;
2991
2992         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack.v64) {
2993                 struct skb_mstamp now;
2994
2995                 skb_mstamp_get(&now);
2996                 rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &tcp_rsk(req)->snt_synack);
2997         }
2998
2999         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us);
3000 }
3001
3002
3003 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3004 {
3005         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3006
3007         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3008         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3009 }
3010
3011 /* Restart timer after forward progress on connection.
3012  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3013  */
3014 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3015 {
3016         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3017         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3018
3019         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3020          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3021          */
3022         if (tp->fastopen_rsk)
3023                 return;
3024
3025         if (!tp->packets_out) {
3026                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3027         } else {
3028                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3029                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3030                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3031                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3032                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3033                         const u32 rto_time_stamp =
3034                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
3035                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3036                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3037                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3038                          */
3039                         rto = max(delta, 1);
3040                 }
3041                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3042                                           TCP_RTO_MAX);
3043         }
3044 }
3045
3046 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
3047  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3048  */
3049 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3050 {
3051         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3052
3053         tcp_rearm_rto(sk);
3054
3055         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3056         if (!tp->do_early_retrans)
3057                 return;
3058
3059         tcp_enter_recovery(sk, false);
3060         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3061         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3062 }
3063
3064 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3065 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3066 {
3067         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3068         u32 packets_acked;
3069
3070         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3071
3072         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3073         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3074                 return 0;
3075         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3076
3077         if (packets_acked) {
3078                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3079                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3080         }
3081
3082         return packets_acked;
3083 }
3084
3085 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3086                            u32 prior_snd_una)
3087 {
3088         const struct skb_shared_info *shinfo;
3089
3090         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3091         if (likely(!(sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_ACK)))
3092                 return;
3093
3094         shinfo = skb_shinfo(skb);
3095         if ((shinfo->tx_flags & SKBTX_ACK_TSTAMP) &&
3096             between(shinfo->tskey, prior_snd_una, tcp_sk(sk)->snd_una - 1))
3097                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3098 }
3099
3100 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3101  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3102  * arrived at the other end.
3103  */
3104 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3105                                u32 prior_snd_una,
3106                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3107 {
3108         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3109         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3110         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3111         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3112         u32 reord = tp->packets_out;
3113         bool fully_acked = true;
3114         long sack_rtt_us = -1L;
3115         long seq_rtt_us = -1L;
3116         long ca_rtt_us = -1L;
3117         struct sk_buff *skb;
3118         u32 pkts_acked = 0;
3119         bool rtt_update;
3120         int flag = 0;
3121
3122         first_ackt.v64 = 0;
3123
3124         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3125                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3126                 u8 sacked = scb->sacked;
3127                 u32 acked_pcount;
3128
3129                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3130
3131                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3132                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3133                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3134                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3135                                 break;
3136
3137                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3138                         if (!acked_pcount)
3139                                 break;
3140
3141                         fully_acked = false;
3142                 } else {
3143                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3144                         prefetchw(skb->next);
3145                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3146                 }
3147
3148                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3149                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3150                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3151                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3152                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3153                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3154                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3155                         if (!first_ackt.v64)
3156                                 first_ackt = last_ackt;
3157
3158                         reord = min(pkts_acked, reord);
3159                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3160                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3161                 }
3162
3163                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3164                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3165                 else if (tcp_is_sack(tp) && !tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3166                         tcp_rack_advance(tp, &skb->skb_mstamp, sacked);
3167                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3168                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3169
3170                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3171                 pkts_acked += acked_pcount;
3172
3173                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3174                  * just like anything else we transmit.  It is not
3175                  * true data, and if we misinform our callers that
3176                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3177                  * connection startup slow start one packet too
3178                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3179                  */
3180                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3181                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3182                 } else {
3183                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3184                         tp->retrans_stamp = 0;
3185                 }
3186
3187                 if (!fully_acked)
3188                         break;
3189
3190                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3191                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3192                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3193                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3194                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3195                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3196         }
3197
3198         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3199                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3200
3201         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3202                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3203
3204         skb_mstamp_get(&now);
3205         if (likely(first_ackt.v64) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3206                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3207                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3208         }
3209         if (sack->first_sackt.v64) {
3210                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->first_sackt);
3211                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->last_sackt);
3212         }
3213
3214         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3215                                         ca_rtt_us);
3216
3217         if (flag & FLAG_ACKED) {
3218                 tcp_rearm_rto(sk);
3219                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3220                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3221                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3222                 }
3223
3224                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3225                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3226
3227                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3228                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3229                          * progress was due to original transmission due to
3230                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3231                          * the packets may have been never retransmitted.
3232                          */
3233                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3234                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3235                 } else {
3236                         int delta;
3237
3238                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3239                         if (reord < prior_fackets && reord <= tp->fackets_out)
3240                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3241
3242                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3243                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3244                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3245                 }
3246
3247                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3248
3249         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3250                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3251                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3252                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3253                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3254                  */
3255                 tcp_rearm_rto(sk);
3256         }
3257
3258         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked)
3259                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, ca_rtt_us);
3260
3261 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3262         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3263         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3264         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3265         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3266                 icsk = inet_csk(sk);
3267                 if (tp->lost_out) {
3268                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3269                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3270                         tp->lost_out = 0;
3271                 }
3272                 if (tp->sacked_out) {
3273                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3274                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3275                         tp->sacked_out = 0;
3276                 }
3277                 if (tp->retrans_out) {
3278                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3279                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3280                         tp->retrans_out = 0;
3281                 }
3282         }
3283 #endif
3284         return flag;
3285 }
3286
3287 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3288 {
3289         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3290         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3291
3292         /* Was it a usable window open? */
3293
3294         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3295                 icsk->icsk_backoff = 0;
3296                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3297                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3298                  * This function is not for random using!
3299                  */
3300         } else {
3301                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3302
3303                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3304                                           when, TCP_RTO_MAX);
3305         }
3306 }
3307
3308 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3309 {
3310         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3311                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3312 }
3313
3314 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3315 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3316 {
3317         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3318                 return false;
3319
3320         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3321          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3322          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3323          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3324          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3325          */
3326         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3327                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3328
3329         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3330 }
3331
3332 /* Check that window update is acceptable.
3333  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3334  */
3335 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3336                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3337                                         const u32 nwin)
3338 {
3339         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3340                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3341                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3342 }
3343
3344 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3345 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3346 {
3347         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3348
3349         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3350         tp->bytes_acked += delta;
3351         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3352         tp->snd_una = ack;
3353 }
3354
3355 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3356 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3357 {
3358         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3359
3360         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3361         tp->bytes_received += delta;
3362         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3363         tp->rcv_nxt = seq;
3364 }
3365
3366 /* Update our send window.
3367  *
3368  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3369  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3370  */
3371 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3372                                  u32 ack_seq)
3373 {
3374         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3375         int flag = 0;
3376         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3377
3378         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3379                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3380
3381         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3382                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3383                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3384
3385                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3386                         tp->snd_wnd = nwin;
3387
3388                         /* Note, it is the only place, where
3389                          * fast path is recovered for sending TCP.
3390                          */
3391                         tp->pred_flags = 0;
3392                         tcp_fast_path_check(sk);
3393
3394                         if (tcp_send_head(sk))
3395                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3396
3397                         if (nwin > tp->max_window) {
3398                                 tp->max_window = nwin;
3399                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3400                         }
3401                 }
3402         }
3403
3404         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3405
3406         return flag;
3407 }
3408
3409 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3410                                    u32 *last_oow_ack_time)
3411 {
3412         if (*last_oow_ack_time) {
3413                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3414
3415                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3416                         NET_INC_STATS_BH(net, mib_idx);
3417                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3418                 }
3419         }
3420
3421         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3422
3423         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3424 }
3425
3426 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3427  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3428  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3429  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3430  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3431  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3432  */
3433 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3434                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3435 {
3436         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3437         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3438             !tcp_hdr(skb)->syn)
3439                 return false;
3440
3441         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3442 }
3443
3444 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3445 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3446 {
3447         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3448         static u32 challenge_timestamp;
3449         static unsigned int challenge_count;
3450         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3451         u32 count, now;
3452
3453         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3454         if (__tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk),
3455                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3456                                    &tp->last_oow_ack_time))
3457                 return;
3458
3459         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3460         now = jiffies / HZ;
3461         if (now != challenge_timestamp) {
3462                 u32 half = (sysctl_tcp_challenge_ack_limit + 1) >> 1;
3463
3464                 challenge_timestamp = now;
3465                 WRITE_ONCE(challenge_count, half +
3466                            prandom_u32_max(sysctl_tcp_challenge_ack_limit));
3467         }
3468         count = READ_ONCE(challenge_count);
3469         if (count > 0) {
3470                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3471                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3472                 tcp_send_ack(sk);
3473         }
3474 }
3475
3476 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3477 {
3478         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3479         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3480 }
3481
3482 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3483 {
3484         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3485                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3486                  * extra check below makes sure this can only happen
3487                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3488                  *
3489                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3490                  */
3491
3492                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3493                         tcp_store_ts_recent(tp);
3494         }
3495 }
3496
3497 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3498  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3499  * ack is after tlp_high_seq.
3500  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3501  */
3502 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3503 {
3504         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3505
3506         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3507                 return;
3508
3509         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3510                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3511                 tp->tlp_high_seq = 0;
3512         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3513                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3514                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3515                  */
3516                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3517                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3518                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3519                 tcp_try_keep_open(sk);
3520                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3521                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3522         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3523                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3524                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3525                 tp->tlp_high_seq = 0;
3526         }
3527 }
3528
3529 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3530 {
3531         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3532
3533         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3534                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3535 }
3536
3537 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3538 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3539 {
3540         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3542         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3543         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3544         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3545         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3546         bool is_dupack = false;
3547         u32 prior_fackets;
3548         int prior_packets = tp->packets_out;
3549         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3550         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3551
3552         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3553
3554         /* We very likely will need to access write queue head. */
3555         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3556
3557         /* If the ack is older than previous acks
3558          * then we can probably ignore it.
3559          */
3560         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3561                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3562                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3563                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3564                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3565                         return -1;
3566                 }
3567                 goto old_ack;
3568         }
3569
3570         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3571          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3572          */
3573         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3574                 goto invalid_ack;
3575
3576         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3577             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3578                 tcp_rearm_rto(sk);
3579
3580         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3581                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3582                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3583         }
3584
3585         prior_fackets = tp->fackets_out;
3586
3587         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3588          * is in window.
3589          */
3590         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3591                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3592
3593         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3594                 /* Window is constant, pure forward advance.
3595                  * No more checks are required.
3596                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3597                  */
3598                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3599                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3600                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3601
3602                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3603
3604                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3605         } else {
3606                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3607
3608                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3609                         flag |= FLAG_DATA;
3610                 else
3611                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3612
3613                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3614
3615                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3616                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3617                                                         &sack_state);
3618
3619                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3620                         flag |= FLAG_ECE;
3621                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3622                 }
3623
3624                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3625                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3626
3627                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3628         }
3629
3630         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3631          * log. Something worked...
3632          */
3633         sk->sk_err_soft = 0;
3634         icsk->icsk_probes_out = 0;
3635         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3636         if (!prior_packets)
3637                 goto no_queue;
3638
3639         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3640         acked = tp->packets_out;
3641         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una,
3642                                     &sack_state);
3643         acked -= tp->packets_out;
3644
3645         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3646                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3647                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3648                                       is_dupack, flag);
3649         }
3650         if (tp->tlp_high_seq)
3651                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3652
3653         /* Advance cwnd if state allows */
3654         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3655                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked);
3656
3657         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3658                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3659                 if (dst)
3660                         dst_confirm(dst);
3661         }
3662
3663         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3664                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3665         tcp_update_pacing_rate(sk);
3666         return 1;
3667
3668 no_queue:
3669         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3670         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3671                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3672                                       is_dupack, flag);
3673         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3674          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3675          * it needs to be for normal retransmission.
3676          */
3677         if (tcp_send_head(sk))
3678                 tcp_ack_probe(sk);
3679
3680         if (tp->tlp_high_seq)
3681                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3682         return 1;
3683
3684 invalid_ack:
3685         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3686         return -1;
3687
3688 old_ack:
3689         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3690          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3691          */
3692         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3693                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3694                                                 &sack_state);
3695                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3696                                       is_dupack, flag);
3697         }
3698
3699         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3700         return 0;
3701 }
3702
3703 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3704                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3705                                       bool exp_opt)
3706 {
3707         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3708         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3709                 return;
3710
3711         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3712             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3713                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3714         else if (len != 0)
3715                 len = -1;
3716         foc->len = len;
3717         foc->exp = exp_opt;
3718 }
3719
3720 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3721  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3722  * the fast version below fails.
3723  */
3724 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3725                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3726                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3727 {
3728         const unsigned char *ptr;
3729         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3730         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3731
3732         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3733         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3734
3735         while (length > 0) {
3736                 int opcode = *ptr++;
3737                 int opsize;
3738
3739                 switch (opcode) {
3740                 case TCPOPT_EOL:
3741                         return;
3742                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3743                         length--;
3744                         continue;
3745                 default:
3746                         opsize = *ptr++;
3747                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3748                                 return;
3749                         if (opsize > length)
3750                                 return; /* don't parse partial options */
3751                         switch (opcode) {
3752                         case TCPOPT_MSS:
3753                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3754                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3755                                         if (in_mss) {
3756                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3757                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3758                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3759                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3760                                         }
3761                                 }
3762                                 break;
3763                         case TCPOPT_WINDOW:
3764                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3765                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3766                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3767                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3768                                         if (snd_wscale > 14) {
3769                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3770                                                                      __func__,
3771                                                                      snd_wscale);
3772                                                 snd_wscale = 14;
3773                                         }
3774                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3775                                 }
3776                                 break;
3777                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3778                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3779                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3780                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3781                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3782                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3783                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3784                                 }
3785                                 break;
3786                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3787                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3788                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3789                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3790                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3791                                 }
3792                                 break;
3793
3794                         case TCPOPT_SACK:
3795                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3796                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3797                                    opt_rx->sack_ok) {
3798                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3799                                 }
3800                                 break;
3801 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3802                         case TCPOPT_MD5SIG:
3803                                 /*
3804                                  * The MD5 Hash has already been
3805                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3806                                  */
3807                                 break;
3808 #endif
3809                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3810                                 tcp_parse_fastopen_option(
3811                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3812                                         ptr, th->syn, foc, false);
3813                                 break;
3814
3815                         case TCPOPT_EXP:
3816                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3817                                  * 16 bits magic number.
3818                                  */
3819                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3820                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3821                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3822                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3823                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3824                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3825                                 break;
3826
3827                         }
3828                         ptr += opsize-2;
3829                         length -= opsize;
3830                 }
3831         }
3832 }
3833 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3834
3835 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3836 {
3837         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3838
3839         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3840                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3841                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3842                 ++ptr;
3843                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3844                 ++ptr;
3845                 if (*ptr)
3846                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3847                 else
3848                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3849                 return true;
3850         }
3851         return false;
3852 }
3853
3854 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3855  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3856  */
3857 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3858                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3859 {
3860         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3861          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3862          */
3863         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3864                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3865                 return false;
3866         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3867                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3868                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3869                         return true;
3870         }
3871
3872         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3873         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3874                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3875
3876         return true;
3877 }
3878
3879 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3880 /*
3881  * Parse MD5 Signature option
3882  */
3883 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3884 {
3885         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3886         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3887
3888         /* If not enough data remaining, we can short cut */
3889         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
3890                 int opcode = *ptr++;
3891                 int opsize;
3892
3893                 switch (opcode) {
3894                 case TCPOPT_EOL:
3895                         return NULL;
3896                 case TCPOPT_NOP:
3897                         length--;
3898                         continue;
3899                 default:
3900                         opsize = *ptr++;
3901                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3902                                 return NULL;
3903                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3904                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3905                 }
3906                 ptr += opsize - 2;
3907                 length -= opsize;
3908         }
3909         return NULL;
3910 }
3911 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3912 #endif
3913
3914 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3915  *
3916  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3917  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3918  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3919  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3920  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3921  * to timestamp space.
3922  *
3923  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3924  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3925  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3926  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3927  * buggy extension.
3928  *
3929  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3930  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3931  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3932  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3933  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3934  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3935  */
3936
3937 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3938 {
3939         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3940         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3941         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3942         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3943
3944         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3945                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3946
3947                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3948                 ack == tp->snd_una &&
3949
3950                 /* 3. ... and does not update window. */
3951                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3952
3953                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3954                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3955 }
3956
3957 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3958                                    const struct sk_buff *skb)
3959 {
3960         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3961
3962         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3963                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3964 }
3965
3966 /* Check segment sequence number for validity.
3967  *
3968  * Segment controls are considered valid, if the segment
3969  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3970  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3971  * See tcp_data_queue(), for example.
3972  *
3973  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3974  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3975  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3976  * (borrowed from freebsd)
3977  */
3978
3979 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3980 {
3981         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3982                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3983 }
3984
3985 /* When we get a reset we do this. */
3986 void tcp_reset(struct sock *sk)
3987 {
3988         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3989         switch (sk->sk_state) {
3990         case TCP_SYN_SENT:
3991                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3992                 break;
3993         case TCP_CLOSE_WAIT:
3994                 sk->sk_err = EPIPE;
3995                 break;
3996         case TCP_CLOSE:
3997                 return;
3998         default:
3999                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4000         }
4001         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4002         smp_wmb();
4003
4004         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4005                 sk->sk_error_report(sk);
4006
4007         tcp_done(sk);
4008 }
4009
4010 /*
4011  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4012  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4013  *      space. Not before when we get holes.
4014  *
4015  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4016  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4017  *      TIME-WAIT)
4018  *
4019  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4020  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4021  *
4022  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4023  */
4024 static void tcp_fin(struct sock *sk)
4025 {
4026         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4027
4028         inet_csk_schedule_ack(sk);
4029
4030         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4031         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4032
4033         switch (sk->sk_state) {
4034         case TCP_SYN_RECV:
4035         case TCP_ESTABLISHED:
4036                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4037                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4038                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4039                 break;
4040
4041         case TCP_CLOSE_WAIT:
4042         case TCP_CLOSING:
4043                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4044                  * nothing.
4045                  */
4046                 break;
4047         case TCP_LAST_ACK:
4048                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4049                 break;
4050
4051         case TCP_FIN_WAIT1:
4052                 /* This case occurs when a simultaneous close
4053                  * happens, we must ack the received FIN and
4054                  * enter the CLOSING state.
4055                  */
4056                 tcp_send_ack(sk);
4057                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4058                 break;
4059         case TCP_FIN_WAIT2:
4060                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4061                 tcp_send_ack(sk);
4062                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4063                 break;
4064         default:
4065                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4066                  * cases we should never reach this piece of code.
4067                  */
4068                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4069                        __func__, sk->sk_state);
4070                 break;
4071         }
4072
4073         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4074          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4075          */
4076         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4077         if (tcp_is_sack(tp))
4078                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4079         sk_mem_reclaim(sk);
4080
4081         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4082                 sk->sk_state_change(sk);
4083
4084                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4085                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4086                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4087                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4088                 else
4089                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4090         }
4091 }
4092
4093 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4094                                   u32 end_seq)
4095 {
4096         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4097                 if (before(seq, sp->start_seq))
4098                         sp->start_seq = seq;
4099                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4100                         sp->end_seq = end_seq;
4101                 return true;
4102         }
4103         return false;
4104 }
4105
4106 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4107 {
4108         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4109
4110         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4111                 int mib_idx;
4112
4113                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4114                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4115                 else
4116                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4117
4118                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4119
4120                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4121                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4122                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4123         }
4124 }
4125
4126 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4127 {
4128         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4129
4130         if (!tp->rx_opt.dsack)
4131                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4132         else
4133                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4134 }
4135
4136 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4137 {
4138         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4139
4140         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4141             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4142                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4143                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4144
4145                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4146                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4147
4148                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4149                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4150                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4151                 }
4152         }
4153
4154         tcp_send_ack(sk);
4155 }
4156
4157 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4158  * in-order packets close up the sequence space.
4159  */
4160 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4161 {
4162         int this_sack;
4163         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4164         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4165
4166         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4167          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4168          */
4169         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4170                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4171                         int i;
4172
4173                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4174                          * Decrease num_sacks.
4175                          */
4176                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4177                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4178                                 sp[i] = sp[i + 1];
4179                         continue;
4180                 }
4181                 this_sack++, swalk++;
4182         }
4183 }
4184
4185 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4186 {
4187         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4188         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4189         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4190         int this_sack;
4191
4192         if (!cur_sacks)
4193                 goto new_sack;
4194
4195         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4196                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4197                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4198                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4199                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4200                         if (cur_sacks > 1)
4201                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4202                         return;
4203                 }
4204         }
4205
4206         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4207          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4208          * always know there is at least one SACK present already here.
4209          *
4210          * If the sack array is full, forget about the last one.
4211          */
4212         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4213                 this_sack--;
4214                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4215                 sp--;
4216         }
4217         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4218                 *sp = *(sp - 1);
4219
4220 new_sack:
4221         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4222         sp->start_seq = seq;
4223         sp->end_seq = end_seq;
4224         tp->rx_opt.num_sacks++;
4225 }
4226
4227 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4228
4229 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4230 {
4231         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4232         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4233         int this_sack;
4234
4235         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4236         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4237                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4238                 return;
4239         }
4240
4241         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4242                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4243                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4244                         int i;
4245
4246                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4247                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4248
4249                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4250                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4251                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4252                         num_sacks--;
4253                         continue;
4254                 }
4255                 this_sack++;
4256                 sp++;
4257         }
4258         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4259 }
4260
4261 /**
4262  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4263  * @sk: socket
4264  * @to: prior buffer
4265  * @from: buffer to add in queue
4266  * @fragstolen: pointer to boolean
4267  *
4268  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4269  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4270  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4271  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4272  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4273  */
4274 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4275                              struct sk_buff *to,
4276                              struct sk_buff *from,
4277                              bool *fragstolen)
4278 {
4279         int delta;
4280
4281         *fragstolen = false;
4282
4283         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4284         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4285                 return false;
4286
4287         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4288                 return false;
4289
4290         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4291         sk_mem_charge(sk, delta);
4292         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4293         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4294         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4295         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4296         return true;
4297 }
4298
4299 /* This one checks to see if we can put data from the
4300  * out_of_order queue into the receive_queue.
4301  */
4302 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4303 {
4304         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4305         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4306         struct sk_buff *skb, *tail;
4307         bool fragstolen, eaten;
4308
4309         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4310                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4311                         break;
4312
4313                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4314                         __u32 dsack = dsack_high;
4315                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4316                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4317                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4318                 }
4319
4320                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4321                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4322                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4323                         __kfree_skb(skb);
4324                         continue;
4325                 }
4326                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4327                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4328                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4329
4330                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4331                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4332                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4333                 if (!eaten)
4334                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4335                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4336                         tcp_fin(sk);
4337                 if (eaten)
4338                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4339         }
4340 }
4341
4342 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4343 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4344
4345 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4346                                  unsigned int size)
4347 {
4348         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4349             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4350
4351                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4352                         return -1;
4353
4354                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4355                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4356                                 return -1;
4357
4358                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4359                                 return -1;
4360                 }
4361         }
4362         return 0;
4363 }
4364
4365 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4366 {
4367         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4368         struct sk_buff *skb1;
4369         u32 seq, end_seq;
4370
4371         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4372
4373         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4374                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4375                 __kfree_skb(skb);
4376                 return;
4377         }
4378
4379         /* Disable header prediction. */
4380         tp->pred_flags = 0;
4381         inet_csk_schedule_ack(sk);
4382
4383         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4384         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4385                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4386
4387         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4388         if (!skb1) {
4389                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4390                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4391                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4392                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4393                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4394                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4395                 }
4396                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4397                 goto end;
4398         }
4399
4400         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4401         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4402
4403         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4404                 bool fragstolen;
4405
4406                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4407                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4408                 } else {
4409                         tcp_grow_window(sk, skb);
4410                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4411                         skb = NULL;
4412                 }
4413
4414                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4415                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4416                         goto add_sack;
4417
4418                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4419                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4420                 goto end;
4421         }
4422
4423         /* Find place to insert this segment. */
4424         while (1) {
4425                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4426                         break;
4427                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4428                         skb1 = NULL;
4429                         break;
4430                 }
4431                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4432         }
4433
4434         /* Do skb overlap to previous one? */
4435         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4436                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4437                         /* All the bits are present. Drop. */
4438                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4439                         __kfree_skb(skb);
4440                         skb = NULL;
4441                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4442                         goto add_sack;
4443                 }
4444                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4445                         /* Partial overlap. */
4446                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4447                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4448                 } else {
4449                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4450                                                skb1))
4451                                 skb1 = NULL;
4452                         else
4453                                 skb1 = skb_queue_prev(
4454                                         &tp->out_of_order_queue,
4455                                         skb1);
4456                 }
4457         }
4458         if (!skb1)
4459                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4460         else
4461                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4462
4463         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4464         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4465                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4466
4467                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4468                         break;
4469                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4470                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4471                                          end_seq);
4472                         break;
4473                 }
4474                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4475                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4476                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4477                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4478                 __kfree_skb(skb1);
4479         }
4480
4481 add_sack:
4482         if (tcp_is_sack(tp))
4483                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4484 end:
4485         if (skb) {
4486                 tcp_grow_window(sk, skb);
4487                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4488         }
4489 }
4490
4491 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4492                   bool *fragstolen)
4493 {
4494         int eaten;
4495         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4496
4497         __skb_pull(skb, hdrlen);
4498         eaten = (tail &&
4499                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4500         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4501         if (!eaten) {
4502                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4503                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4504         }
4505         return eaten;
4506 }
4507
4508 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4509 {
4510         struct sk_buff *skb;
4511         int err = -ENOMEM;
4512         int data_len = 0;
4513         bool fragstolen;
4514
4515         if (size == 0)
4516                 return 0;
4517
4518         if (size > PAGE_SIZE) {
4519                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4520
4521                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4522                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4523         }
4524         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4525                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4526                                    &err, sk->sk_allocation);
4527         if (!skb)
4528                 goto err;
4529
4530         skb_put(skb, size - data_len);
4531         skb->data_len = data_len;
4532         skb->len = size;
4533
4534         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4535                 goto err_free;
4536
4537         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4538         if (err)
4539                 goto err_free;
4540
4541         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4542         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4543         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4544
4545         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4546                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4547                 __kfree_skb(skb);
4548         }
4549         return size;
4550
4551 err_free:
4552         kfree_skb(skb);
4553 err:
4554         return err;
4555
4556 }
4557
4558 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4559 {
4560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4561         int eaten = -1;
4562         bool fragstolen = false;
4563
4564         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4565                 goto drop;
4566
4567         skb_dst_drop(skb);
4568         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4569
4570         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4571
4572         tp->rx_opt.dsack = 0;
4573
4574         /*  Queue data for delivery to the user.
4575          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4576          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4577          */
4578         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4579                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4580                         goto out_of_window;
4581
4582                 /* Ok. In sequence. In window. */
4583                 if (tp->ucopy.task == current &&
4584                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4585                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4586                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4587                                           tp->ucopy.len);
4588
4589                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4590
4591                         local_bh_enable();
4592                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4593                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4594                                 tp->copied_seq += chunk;
4595                                 eaten = (chunk == skb->len);
4596                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4597                         }
4598                         local_bh_disable();
4599                 }
4600
4601                 if (eaten <= 0) {
4602 queue_and_out:
4603                         if (eaten < 0) {
4604                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4605                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4606                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4607                                         goto drop;
4608                         }
4609                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4610                 }
4611                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4612                 if (skb->len)
4613                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4614                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4615                         tcp_fin(sk);
4616
4617                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4618                         tcp_ofo_queue(sk);
4619
4620                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4621                          * gap in queue is filled.
4622                          */
4623                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4624                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4625                 }
4626
4627                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4628                         tcp_sack_remove(tp);
4629
4630                 tcp_fast_path_check(sk);
4631
4632                 if (eaten > 0)
4633                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4634                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4635                         sk->sk_data_ready(sk);
4636                 return;
4637         }
4638
4639         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4640                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4641                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4642                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4643
4644 out_of_window:
4645                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4646                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4647 drop:
4648                 __kfree_skb(skb);
4649                 return;
4650         }
4651
4652         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4653         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4654                 goto out_of_window;
4655
4656         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4657                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4658                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4659                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4660                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4661
4662                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4663
4664                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4665                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4666                  */
4667                 if (!tcp_receive_window(tp))
4668                         goto out_of_window;
4669                 goto queue_and_out;
4670         }
4671
4672         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4673 }
4674
4675 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4676                                         struct sk_buff_head *list)
4677 {
4678         struct sk_buff *next = NULL;
4679
4680         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4681                 next = skb_queue_next(list, skb);
4682
4683         __skb_unlink(skb, list);
4684         __kfree_skb(skb);
4685         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4686
4687         return next;
4688 }
4689
4690 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4691  * sequence numbers start..end.
4692  *
4693  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4694  *
4695  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4696  * simplifies code)
4697  */
4698 static void
4699 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4700              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4701              u32 start, u32 end)
4702 {
4703         struct sk_buff *skb, *n;
4704         bool end_of_skbs;
4705
4706         /* First, check that queue is collapsible and find
4707          * the point where collapsing can be useful. */
4708         skb = head;
4709 restart:
4710         end_of_skbs = true;
4711         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4712                 if (skb == tail)
4713                         break;
4714                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4715                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4716                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4717                         if (!skb)
4718                                 break;
4719                         goto restart;
4720                 }
4721
4722                 /* The first skb to collapse is:
4723                  * - not SYN/FIN and
4724                  * - bloated or contains data before "start" or
4725                  *   overlaps to the next one.
4726                  */
4727                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4728                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4729                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4730                         end_of_skbs = false;
4731                         break;
4732                 }
4733
4734                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4735                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4736                         if (next != tail &&
4737                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4738                                 end_of_skbs = false;
4739                                 break;
4740                         }
4741                 }
4742
4743                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4744                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4745         }
4746         if (end_of_skbs ||
4747             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4748                 return;
4749
4750         while (before(start, end)) {
4751                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4752                 struct sk_buff *nskb;
4753
4754                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4755                 if (!nskb)
4756                         return;
4757
4758                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4759                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4760                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4761                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4762
4763                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4764                 while (copy > 0) {
4765                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4766                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4767
4768                         BUG_ON(offset < 0);
4769                         if (size > 0) {
4770                                 size = min(copy, size);
4771                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4772                                         BUG();
4773                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4774                                 copy -= size;
4775                                 start += size;
4776                         }
4777                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4778                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4779                                 if (!skb ||
4780                                     skb == tail ||
4781                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4782                                         return;
4783                         }
4784                 }
4785         }
4786 }
4787
4788 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4789  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4790  */
4791 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4792 {
4793         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4794         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
4795         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4796         struct sk_buff *head;
4797         u32 start, end;
4798
4799         if (!skb)
4800                 return;
4801
4802         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4803         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4804         range_truesize = skb->truesize;
4805         head = skb;
4806
4807         for (;;) {
4808                 struct sk_buff *next = NULL;
4809
4810                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4811                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4812                 skb = next;
4813
4814                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4815                  * we are at the end of all the queue. */
4816                 if (!skb ||
4817                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4818                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4819                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
4820                         if (range_truesize != head->truesize ||
4821                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
4822                                 tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4823                                              head, skb, start, end);
4824                         } else {
4825                                 sum_tiny += range_truesize;
4826                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
4827                                         return;
4828                         }
4829
4830                         head = skb;
4831                         if (!skb)
4832                                 break;
4833                         /* Start new segment */
4834                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4835                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4836                         range_truesize = skb->truesize;
4837                 } else {
4838                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4839                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4840                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4841                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4842                 }
4843         }
4844 }
4845
4846 /*
4847  * Purge the out-of-order queue.
4848  * Return true if queue was pruned.
4849  */
4850 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4851 {
4852         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4853         bool res = false;
4854
4855         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4856                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4857                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4858
4859                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4860                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4861                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4862                  * of the connection not performance.
4863                  */
4864                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4865                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4866                 sk_mem_reclaim(sk);
4867                 res = true;
4868         }
4869         return res;
4870 }
4871
4872 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4873  * the socket within its memory limits again.
4874  *
4875  * Return less than zero if we should start dropping frames
4876  * until the socket owning process reads some of the data
4877  * to stabilize the situation.
4878  */
4879 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4880 {
4881         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4882
4883         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4884
4885         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4886
4887         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4888                 tcp_clamp_window(sk);
4889         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4890                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4891
4892         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4893                 return 0;
4894
4895         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4896         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4897                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4898                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4899                              NULL,
4900                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4901         sk_mem_reclaim(sk);
4902
4903         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4904                 return 0;
4905
4906         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4907          * This must not ever occur. */
4908
4909         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4910
4911         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4912                 return 0;
4913
4914         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4915          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4916          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4917          */
4918         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4919
4920         /* Massive buffer overcommit. */
4921         tp->pred_flags = 0;
4922         return -1;
4923 }
4924
4925 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4926 {
4927         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4928
4929         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4930          * not modify it.
4931          */
4932         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4933                 return false;
4934
4935         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4936         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4937                 return false;
4938
4939         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4940         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4941                 return false;
4942
4943         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4944         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
4945                 return false;
4946
4947         return true;
4948 }
4949
4950 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4951  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4952  * on the exit from tcp input handler.
4953  *
4954  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4955  */
4956 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4957 {
4958         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4959
4960         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4961                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4962                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4963         }
4964
4965         sk->sk_write_space(sk);
4966 }
4967
4968 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4969 {
4970         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4971                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4972                 /* pairs with tcp_poll() */
4973                 smp_mb();
4974                 if (sk->sk_socket &&
4975                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4976                         tcp_new_space(sk);
4977         }
4978 }
4979
4980 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4981 {
4982         tcp_push_pending_frames(sk);
4983         tcp_check_space(sk);
4984 }
4985
4986 /*
4987  * Check if sending an ack is needed.
4988  */
4989 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4990 {
4991         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4992
4993             /* More than one full frame received... */
4994         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4995              /* ... and right edge of window advances far enough.
4996               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4997               */
4998              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4999             /* We ACK each frame or... */
5000             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5001             /* We have out of order data. */
5002             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
5003                 /* Then ack it now */
5004                 tcp_send_ack(sk);
5005         } else {
5006                 /* Else, send delayed ack. */
5007                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5008         }
5009 }
5010
5011 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5012 {
5013         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5014                 /* We sent a data segment already. */
5015                 return;
5016         }
5017         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5018 }
5019
5020 /*
5021  *      This routine is only called when we have urgent data
5022  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5023  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5024  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5025  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5026  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5027  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5028  */
5029
5030 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5031 {
5032         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5033         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5034
5035         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5036                 ptr--;
5037         ptr += ntohl(th->seq);
5038
5039         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5040         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5041                 return;
5042
5043         /* Do not replay urg ptr.
5044          *
5045          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5046          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5047          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5048          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5049          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5050          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5051          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5052          */
5053         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5054                 return;
5055
5056         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5057         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5058                 return;
5059
5060         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5061         sk_send_sigurg(sk);
5062
5063         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5064          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5065          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5066          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5067          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5068          *
5069          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5070          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5071          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5072          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5073          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5074          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5075          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5076          * buggy users.
5077          */
5078         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5079             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5080                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5081                 tp->copied_seq++;
5082                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5083                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5084                         __kfree_skb(skb);
5085                 }
5086         }
5087
5088         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5089         tp->urg_seq = ptr;
5090
5091         /* Disable header prediction. */
5092         tp->pred_flags = 0;
5093 }
5094
5095 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5096 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5097 {
5098         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5099
5100         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5101         if (th->urg)
5102                 tcp_check_urg(sk, th);
5103
5104         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5105         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5106                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5107                           th->syn;
5108
5109                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5110                 if (ptr < skb->len) {
5111                         u8 tmp;
5112                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5113                                 BUG();
5114                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5115                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5116                                 sk->sk_data_ready(sk);
5117                 }
5118         }
5119 }
5120
5121 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5122 {
5123         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5124         int chunk = skb->len - hlen;
5125         int err;
5126
5127         local_bh_enable();
5128         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5129                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5130         else
5131                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5132
5133         if (!err) {
5134                 tp->ucopy.len -= chunk;
5135                 tp->copied_seq += chunk;
5136                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5137         }
5138
5139         local_bh_disable();
5140         return err;
5141 }
5142
5143 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5144                                             struct sk_buff *skb)
5145 {
5146         __sum16 result;
5147
5148         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5149                 local_bh_enable();
5150                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5151                 local_bh_disable();
5152         } else {
5153                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5154         }
5155         return result;
5156 }
5157
5158 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5159                                              struct sk_buff *skb)
5160 {
5161         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5162                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5163 }
5164
5165 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5166  * play significant role here.
5167  */
5168 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5169                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5170 {
5171         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5172
5173         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5174         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5175             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5176                 if (!th->rst) {
5177                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5178                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5179                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5180                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5181                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5182                         goto discard;
5183                 }
5184                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5185         }
5186
5187         /* Step 1: check sequence number */
5188         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5189                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5190                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5191                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5192                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5193                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5194                  */
5195                 if (!th->rst) {
5196                         if (th->syn)
5197                                 goto syn_challenge;
5198                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5199                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5200                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5201                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5202                 }
5203                 goto discard;
5204         }
5205
5206         /* Step 2: check RST bit */
5207         if (th->rst) {
5208                 /* RFC 5961 3.2 :
5209                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5210                  *     RESET the connection
5211                  * else
5212                  *     Send a challenge ACK
5213                  */
5214                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5215                         tcp_reset(sk);
5216                 else
5217                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5218                 goto discard;
5219         }
5220
5221         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5222
5223         /* step 4: Check for a SYN
5224          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5225          */
5226         if (th->syn) {
5227 syn_challenge:
5228                 if (syn_inerr)
5229                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5230                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5231                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5232                 goto discard;
5233         }
5234
5235         return true;
5236
5237 discard:
5238         __kfree_skb(skb);
5239         return false;
5240 }
5241
5242 /*
5243  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5244  *
5245  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5246  *      disabled when:
5247  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5248  *        is only handled properly in the slow path.
5249  *      - Out of order segments arrived.
5250  *      - Urgent data is expected.
5251  *      - There is no buffer space left
5252  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5253  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5254  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5255  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5256  *        value must stay constant)
5257  *      - Unexpected TCP option.
5258  *
5259  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5260  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5261  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5262  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5263  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5264  */
5265 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5266                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5267 {
5268         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5269
5270         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5271                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5272         /*
5273          *      Header prediction.
5274          *      The code loosely follows the one in the famous
5275          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5276          *
5277          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5278          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5279          *      on the receive process context and checksum and copy
5280          *      the buffer to user space. smart...
5281          *
5282          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5283          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5284          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5285          */
5286
5287         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5288
5289         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5290          *      if header_prediction is to be made
5291          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5292          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5293          *  turn it off (when there are holes in the receive
5294          *       space for instance)
5295          *      PSH flag is ignored.
5296          */
5297
5298         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5299             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5300             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5301                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5302
5303                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5304                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5305                  * match.
5306                  */
5307
5308                 /* Check timestamp */
5309                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5310                         /* No? Slow path! */
5311                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5312                                 goto slow_path;
5313
5314                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5315                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5316                                 goto slow_path;
5317
5318                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5319                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5320                          * in a hung connection since we will drop all
5321                          * future packets due to the PAWS test.
5322                          */
5323                 }
5324
5325                 if (len <= tcp_header_len) {
5326                         /* Bulk data transfer: sender */
5327                         if (len == tcp_header_len) {
5328                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5329                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5330                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5331                                  */
5332                                 if (tcp_header_len ==
5333                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5334                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5335                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5336
5337                                 /* We know that such packets are checksummed
5338                                  * on entry.
5339                                  */
5340                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5341                                 __kfree_skb(skb);
5342                                 tcp_data_snd_check(sk);
5343                                 return;
5344                         } else { /* Header too small */
5345                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5346                                 goto discard;
5347                         }
5348                 } else {
5349                         int eaten = 0;
5350                         bool fragstolen = false;
5351
5352                         if (tp->ucopy.task == current &&
5353                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5354                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5355                             sock_owned_by_user(sk)) {
5356                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5357
5358                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5359                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5360                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5361                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5362                                          */
5363                                         if (tcp_header_len ==
5364                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5365                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5366                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5367                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5368
5369                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5370
5371                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5372                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5373                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5374                                         eaten = 1;
5375                                 }
5376                         }
5377                         if (!eaten) {
5378                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5379                                         goto csum_error;
5380
5381                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5382                                         goto step5;
5383
5384                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5385                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5386                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5387                                  */
5388                                 if (tcp_header_len ==
5389                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5390                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5391                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5392
5393                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5394
5395                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5396
5397                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5398                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5399                                                       &fragstolen);
5400                         }
5401
5402                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5403
5404                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5405                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5406                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5407                                 tcp_data_snd_check(sk);
5408                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5409                                         goto no_ack;
5410                         }
5411
5412                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5413 no_ack:
5414                         if (eaten)
5415                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5416                         sk->sk_data_ready(sk);
5417                         return;
5418                 }
5419         }
5420
5421 slow_path:
5422         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5423                 goto csum_error;
5424
5425         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5426                 goto discard;
5427
5428         /*
5429          *      Standard slow path.
5430          */
5431
5432         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5433                 return;
5434
5435 step5:
5436         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5437                 goto discard;
5438
5439         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5440
5441         /* Process urgent data. */
5442         tcp_urg(sk, skb, th);
5443
5444         /* step 7: process the segment text */
5445         tcp_data_queue(sk, skb);
5446
5447         tcp_data_snd_check(sk);
5448         tcp_ack_snd_check(sk);
5449         return;
5450
5451 csum_error:
5452         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5453         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5454
5455 discard:
5456         __kfree_skb(skb);
5457 }
5458 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5459
5460 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5461 {
5462         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5463         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5464
5465         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5466         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5467
5468         if (skb) {
5469                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5470                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5471         }
5472
5473         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5474         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5475
5476         tcp_init_metrics(sk);
5477
5478         tcp_init_congestion_control(sk);
5479
5480         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5481          * packet.
5482          */
5483         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5484
5485         tcp_init_buffer_space(sk);
5486
5487         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5488                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5489
5490         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5491                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5492         else
5493                 tp->pred_flags = 0;
5494
5495 }
5496
5497 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5498                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5499 {
5500         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5501         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5502         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5503         bool syn_drop = false;
5504
5505         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5506                 struct tcp_options_received opt;
5507
5508                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5509                 tcp_clear_options(&opt);
5510                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5511                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5512                 mss = opt.mss_clamp;
5513         }
5514
5515         if (!tp->syn_fastopen) {
5516                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5517                 cookie->len = -1;
5518         } else if (tp->total_retrans) {
5519                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5520                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5521                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5522                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5523                  */
5524                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5525         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5526                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5527                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5528                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5529                  */
5530                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5531         }
5532
5533         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5534
5535         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5536                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5537                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5538                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5539                                 break;
5540                 }
5541                 tcp_rearm_rto(sk);
5542                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5543                 return true;
5544         }
5545         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5546         if (tp->syn_data_acked)
5547                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5548         return false;
5549 }
5550
5551 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5552                                          const struct tcphdr *th)
5553 {
5554         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5555         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5556         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5557         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5558         bool fastopen_fail;
5559
5560         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5561         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5562                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5563
5564         if (th->ack) {
5565                 /* rfc793:
5566                  * "If the state is SYN-SENT then
5567                  *    first check the ACK bit
5568                  *      If the ACK bit is set
5569                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5570                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5571                  *        the segment and return)"
5572                  */
5573                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5574                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5575                         goto reset_and_undo;
5576
5577                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5578                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5579                              tcp_time_stamp)) {
5580                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5581                         goto reset_and_undo;
5582                 }
5583
5584                 /* Now ACK is acceptable.
5585                  *
5586                  * "If the RST bit is set
5587                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5588                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5589                  *    delete TCB, and return."
5590                  */
5591
5592                 if (th->rst) {
5593                         tcp_reset(sk);
5594                         goto discard;
5595                 }
5596
5597                 /* rfc793:
5598                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5599                  *    drop the segment and return."
5600                  *
5601                  *    See note below!
5602                  *                                        --ANK(990513)
5603                  */
5604                 if (!th->syn)
5605                         goto discard_and_undo;
5606
5607                 /* rfc793:
5608                  *   "If the SYN bit is on ...
5609                  *    are acceptable then ...
5610                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5611                  *    state to ESTABLISHED..."
5612                  */
5613
5614                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5615
5616                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5617                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5618
5619                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5620                  * move to established.
5621                  */
5622                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5623                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5624
5625                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5626                  * never scaled.
5627                  */
5628                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5629
5630                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5631                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5632                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5633                 }
5634
5635                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5636                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5637                         tp->tcp_header_len =
5638                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5639                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5640                         tcp_store_ts_recent(tp);
5641                 } else {
5642                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5643                 }
5644
5645                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5646                         tcp_enable_fack(tp);
5647
5648                 tcp_mtup_init(sk);
5649                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5650                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5651
5652                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5653                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5654                  * is initialized. */
5655                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5656
5657                 smp_mb();
5658
5659                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5660
5661                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5662                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5663
5664                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5665                         sk->sk_state_change(sk);
5666                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5667                 }
5668                 if (fastopen_fail)
5669                         return -1;
5670                 if (sk->sk_write_pending ||
5671                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5672                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5673                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5674                          * several ticks, if write_pending is set.
5675                          *
5676                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5677                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5678                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5679                          */
5680                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5681                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5682                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5683                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5684
5685 discard:
5686                         __kfree_skb(skb);
5687                         return 0;
5688                 } else {
5689                         tcp_send_ack(sk);
5690                 }
5691                 return -1;
5692         }
5693
5694         /* No ACK in the segment */
5695
5696         if (th->rst) {
5697                 /* rfc793:
5698                  * "If the RST bit is set
5699                  *
5700                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5701                  */
5702
5703                 goto discard_and_undo;
5704         }
5705
5706         /* PAWS check. */
5707         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5708             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5709                 goto discard_and_undo;
5710
5711         if (th->syn) {
5712                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5713                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5714                  * Particularly, it can be connect to self.
5715                  */
5716                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5717
5718                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5719                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5720                         tcp_store_ts_recent(tp);
5721                         tp->tcp_header_len =
5722                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5723                 } else {
5724                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5725                 }
5726
5727                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5728                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5729                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5730
5731                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5732                  * never scaled.
5733                  */
5734                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5735                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5736                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5737
5738                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5739
5740                 tcp_mtup_init(sk);
5741                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5742                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5743
5744                 tcp_send_synack(sk);
5745 #if 0
5746                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5747                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5748                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5749                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5750                  *
5751                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5752                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5753                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5754                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5755                  * Uncomment this return to process the data.
5756                  */
5757                 return -1;
5758 #else
5759                 goto discard;
5760 #endif
5761         }
5762         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5763          * drop the segment and return."
5764          */
5765
5766 discard_and_undo:
5767         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5768         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5769         goto discard;
5770
5771 reset_and_undo:
5772         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5773         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5774         return 1;
5775 }
5776
5777 /*
5778  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5779  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5780  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5781  *      address independent.
5782  */
5783
5784 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5785 {
5786         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5787         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5788         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5789         struct request_sock *req;
5790         int queued = 0;
5791         bool acceptable;
5792
5793         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5794
5795         switch (sk->sk_state) {
5796         case TCP_CLOSE:
5797                 goto discard;
5798
5799         case TCP_LISTEN:
5800                 if (th->ack)
5801                         return 1;
5802
5803                 if (th->rst)
5804                         goto discard;
5805
5806                 if (th->syn) {
5807                         if (th->fin)
5808                                 goto discard;
5809                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5810                                 return 1;
5811
5812                         /* Now we have several options: In theory there is
5813                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5814                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5815                          * syn up to the [to be] advertised window and
5816                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5817                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5818                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5819                          * future to drop through and process the data.
5820                          *
5821                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5822                          * queue this data.
5823                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5824                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5825                          * against this problem. So, we drop the data
5826                          * in the interest of security over speed unless
5827                          * it's still in use.
5828                          */
5829                         kfree_skb(skb);
5830                         return 0;
5831                 }
5832                 goto discard;
5833
5834         case TCP_SYN_SENT:
5835                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5836                 if (queued >= 0)
5837                         return queued;
5838
5839                 /* Do step6 onward by hand. */
5840                 tcp_urg(sk, skb, th);
5841                 __kfree_skb(skb);
5842                 tcp_data_snd_check(sk);
5843                 return 0;
5844         }
5845
5846         req = tp->fastopen_rsk;
5847         if (req) {
5848                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5849                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5850
5851                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5852                         goto discard;
5853         }
5854
5855         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5856                 goto discard;
5857
5858         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5859                 return 0;
5860
5861         /* step 5: check the ACK field */
5862         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5863                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
5864                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
5865
5866         if (!acceptable) {
5867                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
5868                         return 1;       /* send one RST */
5869                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5870                 goto discard;
5871         }
5872         switch (sk->sk_state) {
5873         case TCP_SYN_RECV:
5874                 if (!tp->srtt_us)
5875                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5876
5877                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5878                  * so release it.
5879                  */
5880                 if (req) {
5881                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5882                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5883                 } else {
5884                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5885                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5886                         tcp_init_congestion_control(sk);
5887
5888                         tcp_mtup_init(sk);
5889                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5890                         tcp_init_buffer_space(sk);
5891                 }
5892                 smp_mb();
5893                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5894                 sk->sk_state_change(sk);
5895
5896                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5897                  * Passively open sockets are not waked up, because
5898                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5899                  */
5900                 if (sk->sk_socket)
5901                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5902
5903                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5904                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5905                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5906
5907                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5908                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5909
5910                 if (req) {
5911                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5912                          * This is similar to the regular data transmission case
5913                          * when new data has just been ack'ed.
5914                          *
5915                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5916                          * retransmitting any data sooner based on when they
5917                          * are sent out.
5918                          */
5919                         tcp_rearm_rto(sk);
5920                 } else
5921                         tcp_init_metrics(sk);
5922
5923                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5924
5925                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5926                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5927
5928                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5929                 tcp_fast_path_on(tp);
5930                 break;
5931
5932         case TCP_FIN_WAIT1: {
5933                 struct dst_entry *dst;
5934                 int tmo;
5935
5936                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5937                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5938                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5939                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5940                  */
5941                 if (req) {
5942                         /* We no longer need the request sock. */
5943                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5944                         tcp_rearm_rto(sk);
5945                 }
5946                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5947                         break;
5948
5949                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5950                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5951
5952                 dst = __sk_dst_get(sk);
5953                 if (dst)
5954                         dst_confirm(dst);
5955
5956                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5957                         /* Wake up lingering close() */
5958                         sk->sk_state_change(sk);
5959                         break;
5960                 }
5961
5962                 if (tp->linger2 < 0 ||
5963                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5964                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5965                         tcp_done(sk);
5966                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5967                         return 1;
5968                 }
5969
5970                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5971                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5972                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5973                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5974                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5975                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5976                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5977                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5978                          * marginal case.
5979                          */
5980                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5981                 } else {
5982                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5983                         goto discard;
5984                 }
5985                 break;
5986         }
5987
5988         case TCP_CLOSING:
5989                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5990                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5991                         goto discard;
5992                 }
5993                 break;
5994
5995         case TCP_LAST_ACK:
5996                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5997                         tcp_update_metrics(sk);
5998                         tcp_done(sk);
5999                         goto discard;
6000                 }
6001                 break;
6002         }
6003
6004         /* step 6: check the URG bit */
6005         tcp_urg(sk, skb, th);
6006
6007         /* step 7: process the segment text */
6008         switch (sk->sk_state) {
6009         case TCP_CLOSE_WAIT:
6010         case TCP_CLOSING:
6011         case TCP_LAST_ACK:
6012                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6013                         break;
6014         case TCP_FIN_WAIT1:
6015         case TCP_FIN_WAIT2:
6016                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6017                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6018                  * BSD 4.4 also does reset.
6019                  */
6020                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6021                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6022                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6023                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6024                                 tcp_reset(sk);
6025                                 return 1;
6026                         }
6027                 }
6028                 /* Fall through */
6029         case TCP_ESTABLISHED:
6030                 tcp_data_queue(sk, skb);
6031                 queued = 1;
6032                 break;
6033         }
6034
6035         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6036         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6037                 tcp_data_snd_check(sk);
6038                 tcp_ack_snd_check(sk);
6039         }
6040
6041         if (!queued) {
6042 discard:
6043                 __kfree_skb(skb);
6044         }
6045         return 0;
6046 }
6047 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6048
6049 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6050 {
6051         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6052
6053         if (family == AF_INET)
6054                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6055                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6056 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6057         else if (family == AF_INET6)
6058                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6059                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6060 #endif
6061 }
6062
6063 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6064  *
6065  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6066  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6067  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6068  * TCP ECN negotiation.
6069  *
6070  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6071  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6072  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6073  * others, such as FreeBSD do not.
6074  */
6075 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6076                                    const struct sk_buff *skb,
6077                                    const struct sock *listen_sk,
6078                                    const struct dst_entry *dst)
6079 {
6080         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6081         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6082         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6083         bool ect, ecn_ok;
6084         u32 ecn_ok_dst;
6085
6086         if (!th_ecn)
6087                 return;
6088
6089         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6090         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6091         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6092
6093         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6094             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA))
6095                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6096 }
6097
6098 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6099                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6100                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6101 {
6102         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6103
6104         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6105         req->cookie_ts = 0;
6106         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6107         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6108         skb_mstamp_get(&tcp_rsk(req)->snt_synack);
6109         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6110         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6111         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6112         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6113         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6114         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6115         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6116         ireq->acked = 0;
6117         ireq->ecn_ok = 0;
6118         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6119         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6120         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6121 }
6122
6123 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6124                                       struct sock *sk_listener,
6125                                       bool attach_listener)
6126 {
6127         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6128                                                attach_listener);
6129
6130         if (req) {
6131                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6132
6133                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6134                 ireq->ireq_opt = NULL;
6135                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6136                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6137                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6138                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6139         }
6140
6141         return req;
6142 }
6143 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6144
6145 /*
6146  * Return true if a syncookie should be sent
6147  */
6148 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6149                                  const struct sk_buff *skb,
6150                                  const char *proto)
6151 {
6152         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6153         const char *msg = "Dropping request";
6154         bool want_cookie = false;
6155
6156 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6157         if (sysctl_tcp_syncookies) {
6158                 msg = "Sending cookies";
6159                 want_cookie = true;
6160                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6161         } else
6162 #endif
6163                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6164
6165         if (!queue->synflood_warned &&
6166             sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6167             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6168                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6169                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6170
6171         return want_cookie;
6172 }
6173
6174 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6175                                  struct request_sock *req,
6176                                  const struct sk_buff *skb)
6177 {
6178         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6179                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6180                 u32 *copy;
6181
6182                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6183                 if (copy) {
6184                         copy[0] = len;
6185                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6186                         req->saved_syn = copy;
6187                 }
6188         }
6189 }
6190
6191 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6192                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6193                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6194 {
6195         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6196         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6197         struct tcp_options_received tmp_opt;
6198         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6199         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6200         struct dst_entry *dst = NULL;
6201         struct request_sock *req;
6202         bool want_cookie = false;
6203         struct flowi fl;
6204
6205         /* TW buckets are converted to open requests without
6206          * limitations, they conserve resources and peer is
6207          * evidently real one.
6208          */
6209         if ((sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6210              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6211                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6212                 if (!want_cookie)
6213                         goto drop;
6214         }
6215
6216
6217         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
6218          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
6219          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
6220          * timeout.
6221          */
6222         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
6223                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6224                 goto drop;
6225         }
6226
6227         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6228         if (!req)
6229                 goto drop;
6230
6231         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6232
6233         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6234         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6235         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6236         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6237
6238         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6239                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6240
6241         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6242         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6243
6244         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6245         inet_rsk(req)->ir_iif = sk->sk_bound_dev_if;
6246
6247         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6248
6249         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6250                 goto drop_and_free;
6251
6252         if (!want_cookie && !isn) {
6253                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
6254                  * from the destination in peer table, when entering
6255                  * state TIME-WAIT, and check against it before
6256                  * accepting new connection request.
6257                  *
6258                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
6259                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
6260                  * are made in the function processing timewait state.
6261                  */
6262                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
6263                         bool strict;
6264
6265                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
6266
6267                         if (dst && strict &&
6268                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
6269                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
6270                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
6271                                 goto drop_and_release;
6272                         }
6273                 }
6274                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6275                 else if (!sysctl_tcp_syncookies &&
6276                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6277                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6278                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
6279                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
6280                         /* Without syncookies last quarter of
6281                          * backlog is filled with destinations,
6282                          * proven to be alive.
6283                          * It means that we continue to communicate
6284                          * to destinations, already remembered
6285                          * to the moment of synflood.
6286                          */
6287                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6288                                     rsk_ops->family);
6289                         goto drop_and_release;
6290                 }
6291
6292                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6293         }
6294         if (!dst) {
6295                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6296                 if (!dst)
6297                         goto drop_and_free;
6298         }
6299
6300         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6301
6302         if (want_cookie) {
6303                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6304                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6305                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6306                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6307         }
6308
6309         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6310         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6311         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6312         if (!want_cookie) {
6313                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6314                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6315         }
6316         if (fastopen_sk) {
6317                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6318                                     &foc, false);
6319                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6320                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6321                 sk->sk_data_ready(sk);
6322                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6323                 sock_put(fastopen_sk);
6324         } else {
6325                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6326                 if (!want_cookie)
6327                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6328                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req,
6329                                     &foc, !want_cookie);
6330                 if (want_cookie)
6331                         goto drop_and_free;
6332         }
6333         reqsk_put(req);
6334         return 0;
6335
6336 drop_and_release:
6337         dst_release(dst);
6338 drop_and_free:
6339         reqsk_free(req);
6340 drop:
6341         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
6342         return 0;
6343 }
6344 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);