Merge branch 'akpm' (Andrew's patch-bomb)
[pandora-kernel.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <net/dst.h>
72 #include <net/tcp.h>
73 #include <net/inet_common.h>
74 #include <linux/ipsec.h>
75 #include <asm/unaligned.h>
76 #include <net/netdma.h>
77
78 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
79 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
83 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
84 int sysctl_tcp_ecn __read_mostly = 2;
85 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_ecn);
86 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
87 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
88 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
89 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
90
91 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
92 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
93
94 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
95 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
96 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
97 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
98 int sysctl_tcp_frto_response __read_mostly;
99
100 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
101
102 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
103 int sysctl_tcp_abc __read_mostly;
104 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 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_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
114 #define FLAG_ONLY_ORIG_SACKED   0x200 /* SACKs only non-rexmit sent before RTO */
115 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
116 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
117 #define FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED      0x1000 /* Non-head rexmitted data was ACKed */
118 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
119
120 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
121 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
122 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
123 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
124 #define FLAG_ANY_PROGRESS       (FLAG_FORWARD_PROGRESS|FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
125
126 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
127 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
128
129 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
130  * real world.
131  */
132 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
133 {
134         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
135         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
136         unsigned int len;
137
138         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
139
140         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
141          * sends good full-sized frames.
142          */
143         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
144         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
145                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
146         } else {
147                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
148                  * that SACKs block is variable.
149                  *
150                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
151                  */
152                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
153                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
154                     /* If PSH is not set, packet should be
155                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
156                      * This observation (if it is correct 8)) allows
157                      * to handle super-low mtu links fairly.
158                      */
159                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
160                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
161                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
162                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
163                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
164                          */
165                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
166                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
167                         if (len == lss) {
168                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
169                                 return;
170                         }
171                 }
172                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
173                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
174                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
175         }
176 }
177
178 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
179 {
180         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
181         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
182
183         if (quickacks == 0)
184                 quickacks = 2;
185         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
186                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
187 }
188
189 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
190 {
191         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
192         tcp_incr_quickack(sk);
193         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
194         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
195 }
196
197 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
198  * and the session is not interactive.
199  */
200
201 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
202 {
203         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
204
205         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
206 }
207
208 static inline void TCP_ECN_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
209 {
210         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
211                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
212 }
213
214 static inline void TCP_ECN_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
215 {
216         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
217                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
218 }
219
220 static inline void TCP_ECN_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
221 {
222         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
223 }
224
225 static inline void TCP_ECN_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
226 {
227         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
228                 return;
229
230         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
231         case INET_ECN_NOT_ECT:
232                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
233                  * and we already seen ECT on a previous segment,
234                  * it is probably a retransmit.
235                  */
236                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
237                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
238                 break;
239         case INET_ECN_CE:
240                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
241                 /* fallinto */
242         default:
243                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
244         }
245 }
246
247 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
248 {
249         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
250                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
251 }
252
253 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
254 {
255         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
256                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
257 }
258
259 static bool TCP_ECN_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
260 {
261         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
262                 return true;
263         return false;
264 }
265
266 /* Buffer size and advertised window tuning.
267  *
268  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
269  */
270
271 static void tcp_fixup_sndbuf(struct sock *sk)
272 {
273         int sndmem = SKB_TRUESIZE(tcp_sk(sk)->rx_opt.mss_clamp + MAX_TCP_HEADER);
274
275         sndmem *= TCP_INIT_CWND;
276         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
277                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
278 }
279
280 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
281  *
282  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
283  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
284  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
285  * latencies from network.
286  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
287  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
288  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
289  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
290  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
291  *
292  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
293  * phase to predict further behaviour of this connection.
294  * It is used for two goals:
295  * - to enforce header prediction at sender, even when application
296  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
297  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
298  *   of receiver window. Check #2.
299  *
300  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
301  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
302  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
303  */
304
305 /* Slow part of check#2. */
306 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
307 {
308         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
309         /* Optimize this! */
310         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
311         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
312
313         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
314                 if (truesize <= skb->len)
315                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
316
317                 truesize >>= 1;
318                 window >>= 1;
319         }
320         return 0;
321 }
322
323 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
324 {
325         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
326
327         /* Check #1 */
328         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
329             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
330             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
331                 int incr;
332
333                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
334                  * will fit to rcvbuf in future.
335                  */
336                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
337                         incr = 2 * tp->advmss;
338                 else
339                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
340
341                 if (incr) {
342                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
343                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
344                                                tp->window_clamp);
345                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
346                 }
347         }
348 }
349
350 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
351
352 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
353 {
354         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
355         u32 icwnd = TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND;
356         int rcvmem;
357
358         /* Limit to 10 segments if mss <= 1460,
359          * or 14600/mss segments, with a minimum of two segments.
360          */
361         if (mss > 1460)
362                 icwnd = max_t(u32, (1460 * TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND) / mss, 2);
363
364         rcvmem = SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER);
365         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < mss)
366                 rcvmem += 128;
367
368         rcvmem *= icwnd;
369
370         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
371                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
372 }
373
374 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
375  *    established state.
376  */
377 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
378 {
379         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
380         int maxwin;
381
382         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
383                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
384         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
385                 tcp_fixup_sndbuf(sk);
386
387         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
388
389         maxwin = tcp_full_space(sk);
390
391         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
392                 tp->window_clamp = maxwin;
393
394                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
395                         tp->window_clamp = max(maxwin -
396                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
397                                                4 * tp->advmss);
398         }
399
400         /* Force reservation of one segment. */
401         if (sysctl_tcp_app_win &&
402             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
403             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
404                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
405
406         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
407         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
408 }
409
410 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
411 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
412 {
413         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
414         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
415
416         icsk->icsk_ack.quick = 0;
417
418         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
419             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
420             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
421             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
422                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
423                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
424         }
425         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
426                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
427 }
428
429 /* Initialize RCV_MSS value.
430  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
431  * We haven't any direct information about the MSS.
432  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
433  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
434  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
435  */
436 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
437 {
438         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
439         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
440
441         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
442         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
443         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
444
445         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
446 }
447 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
448
449 /* Receiver "autotuning" code.
450  *
451  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
452  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
453  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
454  *
455  * More detail on this code can be found at
456  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
457  * though this reference is out of date.  A new paper
458  * is pending.
459  */
460 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
461 {
462         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
463         long m = sample;
464
465         if (m == 0)
466                 m = 1;
467
468         if (new_sample != 0) {
469                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
470                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
471                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
472                  * are stalled on filesystem I/O.
473                  *
474                  * Also, since we are only going for a minimum in the
475                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
476                  * else with timestamps disabled convergence takes too
477                  * long.
478                  */
479                 if (!win_dep) {
480                         m -= (new_sample >> 3);
481                         new_sample += m;
482                 } else {
483                         m <<= 3;
484                         if (m < new_sample)
485                                 new_sample = m;
486                 }
487         } else {
488                 /* No previous measure. */
489                 new_sample = m << 3;
490         }
491
492         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
493                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
494 }
495
496 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
497 {
498         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
499                 goto new_measure;
500         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
501                 return;
502         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
503
504 new_measure:
505         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
506         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
507 }
508
509 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
510                                           const struct sk_buff *skb)
511 {
512         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
513         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
514             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
515              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
516                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
517 }
518
519 /*
520  * This function should be called every time data is copied to user space.
521  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
522  */
523 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
524 {
525         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
526         int time;
527         int space;
528
529         if (tp->rcvq_space.time == 0)
530                 goto new_measure;
531
532         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
533         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
534                 return;
535
536         space = 2 * (tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq);
537
538         space = max(tp->rcvq_space.space, space);
539
540         if (tp->rcvq_space.space != space) {
541                 int rcvmem;
542
543                 tp->rcvq_space.space = space;
544
545                 if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
546                     !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
547                         int new_clamp = space;
548
549                         /* Receive space grows, normalize in order to
550                          * take into account packet headers and sk_buff
551                          * structure overhead.
552                          */
553                         space /= tp->advmss;
554                         if (!space)
555                                 space = 1;
556                         rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
557                         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
558                                 rcvmem += 128;
559                         space *= rcvmem;
560                         space = min(space, sysctl_tcp_rmem[2]);
561                         if (space > sk->sk_rcvbuf) {
562                                 sk->sk_rcvbuf = space;
563
564                                 /* Make the window clamp follow along.  */
565                                 tp->window_clamp = new_clamp;
566                         }
567                 }
568         }
569
570 new_measure:
571         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
572         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
573 }
574
575 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
576  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
577  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
578  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
579  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
580  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
581  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
582  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
583  * queue.  -DaveM
584  */
585 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
586 {
587         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
588         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
589         u32 now;
590
591         inet_csk_schedule_ack(sk);
592
593         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
594
595         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
596
597         now = tcp_time_stamp;
598
599         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
600                 /* The _first_ data packet received, initialize
601                  * delayed ACK engine.
602                  */
603                 tcp_incr_quickack(sk);
604                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
605         } else {
606                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
607
608                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
609                         /* The fastest case is the first. */
610                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
611                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
612                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
613                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
614                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
615                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
616                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
617                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
618                          */
619                         tcp_incr_quickack(sk);
620                         sk_mem_reclaim(sk);
621                 }
622         }
623         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
624
625         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
626
627         if (skb->len >= 128)
628                 tcp_grow_window(sk, skb);
629 }
630
631 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
632  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
633  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
634  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
635  * piece by Van Jacobson.
636  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
637  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
638  * it up into three procedures. -- erics
639  */
640 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, const __u32 mrtt)
641 {
642         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
643         long m = mrtt; /* RTT */
644
645         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
646          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
647          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
648          *      This is designed to be as fast as possible
649          *      m stands for "measurement".
650          *
651          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
652          *      RTO = rtt + 4 * mdev
653          *
654          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
655          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
656          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
657          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
658          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
659          * that VJ failed to avoid. 8)
660          */
661         if (m == 0)
662                 m = 1;
663         if (tp->srtt != 0) {
664                 m -= (tp->srtt >> 3);   /* m is now error in rtt est */
665                 tp->srtt += m;          /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
666                 if (m < 0) {
667                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
668                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
669                         /* This is similar to one of Eifel findings.
670                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
671                          * This solution is a bit different: we use finer gain
672                          * for mdev in this case (alpha*beta).
673                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
674                          * but also it limits too fast rto decreases,
675                          * happening in pure Eifel.
676                          */
677                         if (m > 0)
678                                 m >>= 3;
679                 } else {
680                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
681                 }
682                 tp->mdev += m;          /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
683                 if (tp->mdev > tp->mdev_max) {
684                         tp->mdev_max = tp->mdev;
685                         if (tp->mdev_max > tp->rttvar)
686                                 tp->rttvar = tp->mdev_max;
687                 }
688                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
689                         if (tp->mdev_max < tp->rttvar)
690                                 tp->rttvar -= (tp->rttvar - tp->mdev_max) >> 2;
691                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
692                         tp->mdev_max = tcp_rto_min(sk);
693                 }
694         } else {
695                 /* no previous measure. */
696                 tp->srtt = m << 3;      /* take the measured time to be rtt */
697                 tp->mdev = m << 1;      /* make sure rto = 3*rtt */
698                 tp->mdev_max = tp->rttvar = max(tp->mdev, tcp_rto_min(sk));
699                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
700         }
701 }
702
703 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
704  * routine referred to above.
705  */
706 void tcp_set_rto(struct sock *sk)
707 {
708         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
709         /* Old crap is replaced with new one. 8)
710          *
711          * More seriously:
712          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
713          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
714          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
715          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
716          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
717          *    ACKs in some circumstances.
718          */
719         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
720
721         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
722          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
723          *    all the algo is pure shit and should be replaced
724          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
725          */
726
727         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
728          * guarantees that rto is higher.
729          */
730         tcp_bound_rto(sk);
731 }
732
733 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
734 {
735         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
736
737         if (!cwnd)
738                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
739         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
740 }
741
742 /* Set slow start threshold and cwnd not falling to slow start */
743 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk, const int set_ssthresh)
744 {
745         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
746         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
747
748         tp->prior_ssthresh = 0;
749         tp->bytes_acked = 0;
750         if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
751                 tp->undo_marker = 0;
752                 if (set_ssthresh)
753                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
754                 tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
755                                    tcp_packets_in_flight(tp) + 1U);
756                 tp->snd_cwnd_cnt = 0;
757                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
758                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
759                 TCP_ECN_queue_cwr(tp);
760
761                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
762         }
763 }
764
765 /*
766  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
767  * disables it when reordering is detected
768  */
769 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
770 {
771         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
772         if (tcp_is_fack(tp))
773                 tp->lost_skb_hint = NULL;
774         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
775 }
776
777 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
778 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
779 {
780         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
781 }
782
783 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
784                                   const int ts)
785 {
786         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
787         if (metric > tp->reordering) {
788                 int mib_idx;
789
790                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
791
792                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
793                 if (ts)
794                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
795                 else if (tcp_is_reno(tp))
796                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
797                 else if (tcp_is_fack(tp))
798                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
799                 else
800                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
801
802                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
803 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
804                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
805                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
806                          tp->reordering,
807                          tp->fackets_out,
808                          tp->sacked_out,
809                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
810 #endif
811                 tcp_disable_fack(tp);
812         }
813
814         if (metric > 0)
815                 tcp_disable_early_retrans(tp);
816 }
817
818 /* This must be called before lost_out is incremented */
819 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
820 {
821         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
822             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
823                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
824                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
825
826         if (!tp->lost_out ||
827             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
828                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
829 }
830
831 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
832 {
833         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
834                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
835
836                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
837                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
838         }
839 }
840
841 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
842                                             struct sk_buff *skb)
843 {
844         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
845
846         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
847                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
848                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
849         }
850 }
851
852 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
853  *
854  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
855  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
856  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
857  *
858  * Valid combinations are:
859  * Tag  InFlight        Description
860  * 0    1               - orig segment is in flight.
861  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
862  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
863  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
864  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
865  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
866  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
867  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
868  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
869  *
870  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
871  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
872  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
873  * 3. Loss detection event of two flavors:
874  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
875  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
876  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
877  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
878  *         segment was retransmitted.
879  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
880  *
881  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
882  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
883  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
884  *
885  * Reordering detection.
886  * --------------------
887  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
888  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
889  *
890  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
891  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
892  *    when segment was retransmitted.
893  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
894  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
895  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
896  * account for retransmits accurately.
897  *
898  * SACK block validation.
899  * ----------------------
900  *
901  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
902  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
903  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
904  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
905  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
906  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
907  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
908  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
909  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
910  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
911  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
912  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
913  *
914  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
915  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
916  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
917  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
918  * wrap (s_w):
919  *
920  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
921  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
922  *         |     |      |                          |     |   |  |
923  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
924  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
925  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
926  *
927  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
928  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
929  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
930  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
931  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
932  *
933  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
934  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
935  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
936  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
937  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
938  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
939  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
940  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
941  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
942  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
943  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
944  * be used as an exaggerated estimate.
945  */
946 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
947                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
948 {
949         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
950         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
951                 return false;
952
953         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
954         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
955                 return false;
956
957         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
958          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
959          */
960         if (after(start_seq, tp->snd_una))
961                 return true;
962
963         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
964                 return false;
965
966         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
967         if (after(end_seq, tp->snd_una))
968                 return false;
969
970         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
971                 return true;
972
973         /* Too old */
974         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
975                 return false;
976
977         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
978          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
979          */
980         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
981 }
982
983 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
984  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
985  * for reordering! Ugly, but should help.
986  *
987  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
988  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
989  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
990  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
991  */
992 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
993 {
994         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
995         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
996         struct sk_buff *skb;
997         int cnt = 0;
998         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
999         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1000
1001         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1002             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1003             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1004                 return;
1005
1006         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1007                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1008
1009                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1010                         break;
1011                 if (cnt == tp->retrans_out)
1012                         break;
1013                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1014                         continue;
1015
1016                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1017                         continue;
1018
1019                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1020                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1021                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1022                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1023                  * the available datastructures.
1024                  *
1025                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1026                  * in-between one could argue for either way (it would be
1027                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1028                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1029                  */
1030                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1031                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1032                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1033
1034                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1035                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1036                 } else {
1037                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1038                                 new_low_seq = ack_seq;
1039                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1040                 }
1041         }
1042
1043         if (tp->retrans_out)
1044                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1045 }
1046
1047 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1048                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1049                             u32 prior_snd_una)
1050 {
1051         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1052         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1053         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1054         bool dup_sack = false;
1055
1056         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1057                 dup_sack = true;
1058                 tcp_dsack_seen(tp);
1059                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1060         } else if (num_sacks > 1) {
1061                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1062                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1063
1064                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1065                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1066                         dup_sack = true;
1067                         tcp_dsack_seen(tp);
1068                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1069                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1070                 }
1071         }
1072
1073         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1074         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1075             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1076             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1077                 tp->undo_retrans--;
1078
1079         return dup_sack;
1080 }
1081
1082 struct tcp_sacktag_state {
1083         int reord;
1084         int fack_count;
1085         int flag;
1086 };
1087
1088 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1089  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1090  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1091  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1092  * returns).
1093  *
1094  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1095  */
1096 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1097                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1098 {
1099         int err;
1100         bool in_sack;
1101         unsigned int pkt_len;
1102         unsigned int mss;
1103
1104         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1105                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1106
1107         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1108             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1109                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1110                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1111
1112                 if (!in_sack) {
1113                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1114                         if (pkt_len < mss)
1115                                 pkt_len = mss;
1116                 } else {
1117                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1118                         if (pkt_len < mss)
1119                                 return -EINVAL;
1120                 }
1121
1122                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1123                  * and/or the remaining small portion (if present)
1124                  */
1125                 if (pkt_len > mss) {
1126                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1127                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1128                                 new_len += mss;
1129                                 if (new_len > skb->len)
1130                                         return 0;
1131                         }
1132                         pkt_len = new_len;
1133                 }
1134                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss);
1135                 if (err < 0)
1136                         return err;
1137         }
1138
1139         return in_sack;
1140 }
1141
1142 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1143 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1144                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1145                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1146                           bool dup_sack, int pcount)
1147 {
1148         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1149         int fack_count = state->fack_count;
1150
1151         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1152         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1153                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1154                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1155                         tp->undo_retrans--;
1156                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1157                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1158         }
1159
1160         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1161         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1162                 return sacked;
1163
1164         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1165                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1166                         /* If the segment is not tagged as lost,
1167                          * we do not clear RETRANS, believing
1168                          * that retransmission is still in flight.
1169                          */
1170                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1171                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1172                                 tp->lost_out -= pcount;
1173                                 tp->retrans_out -= pcount;
1174                         }
1175                 } else {
1176                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1177                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1178                                  * which was in hole. It is reordering.
1179                                  */
1180                                 if (before(start_seq,
1181                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1182                                         state->reord = min(fack_count,
1183                                                            state->reord);
1184
1185                                 /* SACK enhanced F-RTO (RFC4138; Appendix B) */
1186                                 if (!after(end_seq, tp->frto_highmark))
1187                                         state->flag |= FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1188                         }
1189
1190                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1191                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1192                                 tp->lost_out -= pcount;
1193                         }
1194                 }
1195
1196                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1197                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1198                 tp->sacked_out += pcount;
1199
1200                 fack_count += pcount;
1201
1202                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1203                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1204                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1205                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1206
1207                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1208                         tp->fackets_out = fack_count;
1209         }
1210
1211         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1212          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1213          * are accounted above as well.
1214          */
1215         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1216                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1217                 tp->retrans_out -= pcount;
1218         }
1219
1220         return sacked;
1221 }
1222
1223 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1224  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1225  */
1226 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1227                             struct tcp_sacktag_state *state,
1228                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1229                             bool dup_sack)
1230 {
1231         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1232         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1233         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1234         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1235
1236         BUG_ON(!pcount);
1237
1238         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1239          * range but discard the return value since prev is already
1240          * marked. We must tag the range first because the seq
1241          * advancement below implicitly advances
1242          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1243          */
1244         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1245                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount);
1246
1247         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1248                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1249
1250         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1251         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1252
1253         skb_shinfo(prev)->gso_segs += pcount;
1254         BUG_ON(skb_shinfo(skb)->gso_segs < pcount);
1255         skb_shinfo(skb)->gso_segs -= pcount;
1256
1257         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1258          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1259          * code can come after this skb later on it's better to keep
1260          * setting gso_size to something.
1261          */
1262         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1263                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1264                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1265         }
1266
1267         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1268         if (skb_shinfo(skb)->gso_segs <= 1) {
1269                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1270                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1271         }
1272
1273         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1274         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1275
1276         if (skb->len > 0) {
1277                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1278                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1279                 return false;
1280         }
1281
1282         /* Whole SKB was eaten :-) */
1283
1284         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1285                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1286         if (skb == tp->scoreboard_skb_hint)
1287                 tp->scoreboard_skb_hint = prev;
1288         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1289                 tp->lost_skb_hint = prev;
1290                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1291         }
1292
1293         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags;
1294         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1295                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1296
1297         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1298         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1299
1300         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1301
1302         return true;
1303 }
1304
1305 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1306  * something-or-zero which complicates things
1307  */
1308 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1309 {
1310         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1311 }
1312
1313 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1314 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1315 {
1316         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1317 }
1318
1319 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1320  * skb.
1321  */
1322 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1323                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1324                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1325                                           bool dup_sack)
1326 {
1327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1328         struct sk_buff *prev;
1329         int mss;
1330         int pcount = 0;
1331         int len;
1332         int in_sack;
1333
1334         if (!sk_can_gso(sk))
1335                 goto fallback;
1336
1337         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1338         if (!dup_sack &&
1339             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1340                 goto fallback;
1341         if (!skb_can_shift(skb))
1342                 goto fallback;
1343         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1344         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1345                 goto fallback;
1346
1347         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1348         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1349                 goto fallback;
1350         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1351
1352         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1353                 goto fallback;
1354
1355         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1356                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1357
1358         if (in_sack) {
1359                 len = skb->len;
1360                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1361                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1362
1363                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1364                  * drop this restriction as unnecessary
1365                  */
1366                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1367                         goto fallback;
1368         } else {
1369                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1370                         goto noop;
1371                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1372                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1373                  * has that feature too
1374                  */
1375                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1376                         goto noop;
1377
1378                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1379                 if (!in_sack) {
1380                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1381                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1382                          * though it might not be worth of the additional hassle
1383                          *
1384                          * ...we can probably just fallback to what was done
1385                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1386                          * as well but it probably isn't going to buy off
1387                          * because later SACKs might again split them, and
1388                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1389                          * harder problem.
1390                          */
1391                         goto fallback;
1392                 }
1393
1394                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1395                 BUG_ON(len < 0);
1396                 BUG_ON(len > skb->len);
1397
1398                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1399                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1400                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1401                  */
1402                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1403
1404                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1405                  * drop this restriction as unnecessary
1406                  */
1407                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1408                         goto fallback;
1409
1410                 if (len == mss) {
1411                         pcount = 1;
1412                 } else if (len < mss) {
1413                         goto noop;
1414                 } else {
1415                         pcount = len / mss;
1416                         len = pcount * mss;
1417                 }
1418         }
1419
1420         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1421         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1422                 goto fallback;
1423
1424         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1425                 goto fallback;
1426         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1427                 goto out;
1428
1429         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1430          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1431          */
1432         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1433                 goto out;
1434         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1435
1436         if (!skb_can_shift(skb) ||
1437             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1438             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1439             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1440                 goto out;
1441
1442         len = skb->len;
1443         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1444                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1445                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1446         }
1447
1448 out:
1449         state->fack_count += pcount;
1450         return prev;
1451
1452 noop:
1453         return skb;
1454
1455 fallback:
1456         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1457         return NULL;
1458 }
1459
1460 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1461                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1462                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1463                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1464                                         bool dup_sack_in)
1465 {
1466         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1467         struct sk_buff *tmp;
1468
1469         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1470                 int in_sack = 0;
1471                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1472
1473                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1474                         break;
1475
1476                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1477                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1478                         break;
1479
1480                 if ((next_dup != NULL) &&
1481                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1482                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1483                                                         next_dup->start_seq,
1484                                                         next_dup->end_seq);
1485                         if (in_sack > 0)
1486                                 dup_sack = true;
1487                 }
1488
1489                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1490                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1491                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1492                  */
1493                 if (in_sack <= 0) {
1494                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1495                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1496                         if (tmp != NULL) {
1497                                 if (tmp != skb) {
1498                                         skb = tmp;
1499                                         continue;
1500                                 }
1501
1502                                 in_sack = 0;
1503                         } else {
1504                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1505                                                                 start_seq,
1506                                                                 end_seq);
1507                         }
1508                 }
1509
1510                 if (unlikely(in_sack < 0))
1511                         break;
1512
1513                 if (in_sack) {
1514                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1515                                 tcp_sacktag_one(sk,
1516                                                 state,
1517                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1518                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1519                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1520                                                 dup_sack,
1521                                                 tcp_skb_pcount(skb));
1522
1523                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1524                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1525                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1526                 }
1527
1528                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1529         }
1530         return skb;
1531 }
1532
1533 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1534  * a normal way
1535  */
1536 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1537                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1538                                         u32 skip_to_seq)
1539 {
1540         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1541                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1542                         break;
1543
1544                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1545                         break;
1546
1547                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1548         }
1549         return skb;
1550 }
1551
1552 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1553                                                 struct sock *sk,
1554                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1555                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1556                                                 u32 skip_to_seq)
1557 {
1558         if (next_dup == NULL)
1559                 return skb;
1560
1561         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1562                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1563                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1564                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1565                                        1);
1566         }
1567
1568         return skb;
1569 }
1570
1571 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1572 {
1573         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1574 }
1575
1576 static int
1577 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1578                         u32 prior_snd_una)
1579 {
1580         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1582         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1583                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1584         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1585         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1586         struct tcp_sack_block *cache;
1587         struct tcp_sacktag_state state;
1588         struct sk_buff *skb;
1589         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1590         int used_sacks;
1591         bool found_dup_sack = false;
1592         int i, j;
1593         int first_sack_index;
1594
1595         state.flag = 0;
1596         state.reord = tp->packets_out;
1597
1598         if (!tp->sacked_out) {
1599                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1600                         tp->fackets_out = 0;
1601                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1602         }
1603
1604         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1605                                          num_sacks, prior_snd_una);
1606         if (found_dup_sack)
1607                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1608
1609         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1610          * account more or less fresh ones, they can
1611          * contain valid SACK info.
1612          */
1613         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1614                 return 0;
1615
1616         if (!tp->packets_out)
1617                 goto out;
1618
1619         used_sacks = 0;
1620         first_sack_index = 0;
1621         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1622                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1623
1624                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1625                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1626
1627                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1628                                             sp[used_sacks].start_seq,
1629                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1630                         int mib_idx;
1631
1632                         if (dup_sack) {
1633                                 if (!tp->undo_marker)
1634                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1635                                 else
1636                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1637                         } else {
1638                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1639                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1640                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1641                                         continue;
1642                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1643                         }
1644
1645                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1646                         if (i == 0)
1647                                 first_sack_index = -1;
1648                         continue;
1649                 }
1650
1651                 /* Ignore very old stuff early */
1652                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1653                         continue;
1654
1655                 used_sacks++;
1656         }
1657
1658         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1659         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1660                 for (j = 0; j < i; j++) {
1661                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1662                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1663
1664                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1665                                 if (j == first_sack_index)
1666                                         first_sack_index = j + 1;
1667                         }
1668                 }
1669         }
1670
1671         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1672         state.fack_count = 0;
1673         i = 0;
1674
1675         if (!tp->sacked_out) {
1676                 /* It's already past, so skip checking against it */
1677                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1678         } else {
1679                 cache = tp->recv_sack_cache;
1680                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1681                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1682                        !cache->end_seq)
1683                         cache++;
1684         }
1685
1686         while (i < used_sacks) {
1687                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1688                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1689                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1690                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1691
1692                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1693                         next_dup = &sp[i + 1];
1694
1695                 /* Skip too early cached blocks */
1696                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1697                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1698                         cache++;
1699
1700                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1701                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1702                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1703
1704                         /* Head todo? */
1705                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1706                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1707                                                        start_seq);
1708                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1709                                                        &state,
1710                                                        start_seq,
1711                                                        cache->start_seq,
1712                                                        dup_sack);
1713                         }
1714
1715                         /* Rest of the block already fully processed? */
1716                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1717                                 goto advance_sp;
1718
1719                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1720                                                        &state,
1721                                                        cache->end_seq);
1722
1723                         /* ...tail remains todo... */
1724                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1725                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1726                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1727                                 if (skb == NULL)
1728                                         break;
1729                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1730                                 cache++;
1731                                 goto walk;
1732                         }
1733
1734                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1735                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1736                         cache++;
1737                         continue;
1738                 }
1739
1740                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1741                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1742                         if (skb == NULL)
1743                                 break;
1744                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1745                 }
1746                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1747
1748 walk:
1749                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1750                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1751
1752 advance_sp:
1753                 /* SACK enhanced FRTO (RFC4138, Appendix B): Clearing correct
1754                  * due to in-order walk
1755                  */
1756                 if (after(end_seq, tp->frto_highmark))
1757                         state.flag &= ~FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1758
1759                 i++;
1760         }
1761
1762         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1763         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1764                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1765                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1766         }
1767         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1768                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1769
1770         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1771
1772         tcp_verify_left_out(tp);
1773
1774         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1775             ((icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker) &&
1776             (!tp->frto_highmark || after(tp->snd_una, tp->frto_highmark)))
1777                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1778
1779 out:
1780
1781 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1782         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1783         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1784         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1785         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1786 #endif
1787         return state.flag;
1788 }
1789
1790 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1791  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1792  */
1793 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1794 {
1795         u32 holes;
1796
1797         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1798         holes = min(holes, tp->packets_out);
1799
1800         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1801                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1802                 return true;
1803         }
1804         return false;
1805 }
1806
1807 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1808  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1809  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1810  */
1811 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1812 {
1813         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1814         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1815                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1816 }
1817
1818 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1819
1820 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1821 {
1822         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1823         tp->sacked_out++;
1824         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1825         tcp_verify_left_out(tp);
1826 }
1827
1828 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1829
1830 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1831 {
1832         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1833
1834         if (acked > 0) {
1835                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1836                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1837                         tp->sacked_out = 0;
1838                 else
1839                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1840         }
1841         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1842         tcp_verify_left_out(tp);
1843 }
1844
1845 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1846 {
1847         tp->sacked_out = 0;
1848 }
1849
1850 static int tcp_is_sackfrto(const struct tcp_sock *tp)
1851 {
1852         return (sysctl_tcp_frto == 0x2) && !tcp_is_reno(tp);
1853 }
1854
1855 /* F-RTO can only be used if TCP has never retransmitted anything other than
1856  * head (SACK enhanced variant from Appendix B of RFC4138 is more robust here)
1857  */
1858 bool tcp_use_frto(struct sock *sk)
1859 {
1860         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1861         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1862         struct sk_buff *skb;
1863
1864         if (!sysctl_tcp_frto)
1865                 return false;
1866
1867         /* MTU probe and F-RTO won't really play nicely along currently */
1868         if (icsk->icsk_mtup.probe_size)
1869                 return false;
1870
1871         if (tcp_is_sackfrto(tp))
1872                 return true;
1873
1874         /* Avoid expensive walking of rexmit queue if possible */
1875         if (tp->retrans_out > 1)
1876                 return false;
1877
1878         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1879         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1880                 return true;
1881         skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);    /* Skips head */
1882         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1883                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1884                         break;
1885                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1886                         return false;
1887                 /* Short-circuit when first non-SACKed skb has been checked */
1888                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
1889                         break;
1890         }
1891         return true;
1892 }
1893
1894 /* RTO occurred, but do not yet enter Loss state. Instead, defer RTO
1895  * recovery a bit and use heuristics in tcp_process_frto() to detect if
1896  * the RTO was spurious. Only clear SACKED_RETRANS of the head here to
1897  * keep retrans_out counting accurate (with SACK F-RTO, other than head
1898  * may still have that bit set); TCPCB_LOST and remaining SACKED_RETRANS
1899  * bits are handled if the Loss state is really to be entered (in
1900  * tcp_enter_frto_loss).
1901  *
1902  * Do like tcp_enter_loss() would; when RTO expires the second time it
1903  * does:
1904  *  "Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window."
1905  */
1906 void tcp_enter_frto(struct sock *sk)
1907 {
1908         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1909         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1910         struct sk_buff *skb;
1911
1912         if ((!tp->frto_counter && icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder) ||
1913             tp->snd_una == tp->high_seq ||
1914             ((icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss || tp->frto_counter) &&
1915              !icsk->icsk_retransmits)) {
1916                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1917                 /* Our state is too optimistic in ssthresh() call because cwnd
1918                  * is not reduced until tcp_enter_frto_loss() when previous F-RTO
1919                  * recovery has not yet completed. Pattern would be this: RTO,
1920                  * Cumulative ACK, RTO (2xRTO for the same segment does not end
1921                  * up here twice).
1922                  * RFC4138 should be more specific on what to do, even though
1923                  * RTO is quite unlikely to occur after the first Cumulative ACK
1924                  * due to back-off and complexity of triggering events ...
1925                  */
1926                 if (tp->frto_counter) {
1927                         u32 stored_cwnd;
1928                         stored_cwnd = tp->snd_cwnd;
1929                         tp->snd_cwnd = 2;
1930                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1931                         tp->snd_cwnd = stored_cwnd;
1932                 } else {
1933                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1934                 }
1935                 /* ... in theory, cong.control module could do "any tricks" in
1936                  * ssthresh(), which means that ca_state, lost bits and lost_out
1937                  * counter would have to be faked before the call occurs. We
1938                  * consider that too expensive, unlikely and hacky, so modules
1939                  * using these in ssthresh() must deal these incompatibility
1940                  * issues if they receives CA_EVENT_FRTO and frto_counter != 0
1941                  */
1942                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FRTO);
1943         }
1944
1945         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1946         tp->undo_retrans = 0;
1947
1948         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1949         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1950                 tp->undo_marker = 0;
1951         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1952                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1953                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1954         }
1955         tcp_verify_left_out(tp);
1956
1957         /* Too bad if TCP was application limited */
1958         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
1959
1960         /* Earlier loss recovery underway (see RFC4138; Appendix B).
1961          * The last condition is necessary at least in tp->frto_counter case.
1962          */
1963         if (tcp_is_sackfrto(tp) && (tp->frto_counter ||
1964             ((1 << icsk->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Recovery|TCPF_CA_Loss))) &&
1965             after(tp->high_seq, tp->snd_una)) {
1966                 tp->frto_highmark = tp->high_seq;
1967         } else {
1968                 tp->frto_highmark = tp->snd_nxt;
1969         }
1970         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Disorder);
1971         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1972         tp->frto_counter = 1;
1973 }
1974
1975 /* Enter Loss state after F-RTO was applied. Dupack arrived after RTO,
1976  * which indicates that we should follow the traditional RTO recovery,
1977  * i.e. mark everything lost and do go-back-N retransmission.
1978  */
1979 static void tcp_enter_frto_loss(struct sock *sk, int allowed_segments, int flag)
1980 {
1981         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1982         struct sk_buff *skb;
1983
1984         tp->lost_out = 0;
1985         tp->retrans_out = 0;
1986         if (tcp_is_reno(tp))
1987                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1988
1989         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1990                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1991                         break;
1992
1993                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
1994                 /*
1995                  * Count the retransmission made on RTO correctly (only when
1996                  * waiting for the first ACK and did not get it)...
1997                  */
1998                 if ((tp->frto_counter == 1) && !(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
1999                         /* For some reason this R-bit might get cleared? */
2000                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
2001                                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2002                         /* ...enter this if branch just for the first segment */
2003                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
2004                 } else {
2005                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2006                                 tp->undo_marker = 0;
2007                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2008                 }
2009
2010                 /* Marking forward transmissions that were made after RTO lost
2011                  * can cause unnecessary retransmissions in some scenarios,
2012                  * SACK blocks will mitigate that in some but not in all cases.
2013                  * We used to not mark them but it was causing break-ups with
2014                  * receivers that do only in-order receival.
2015                  *
2016                  * TODO: we could detect presence of such receiver and select
2017                  * different behavior per flow.
2018                  */
2019                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2020                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2021                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2022                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2023                 }
2024         }
2025         tcp_verify_left_out(tp);
2026
2027         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + allowed_segments;
2028         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2029         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2030         tp->frto_counter = 0;
2031         tp->bytes_acked = 0;
2032
2033         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2034                                sysctl_tcp_reordering);
2035         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2036         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2037         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2038
2039         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2040 }
2041
2042 static void tcp_clear_retrans_partial(struct tcp_sock *tp)
2043 {
2044         tp->retrans_out = 0;
2045         tp->lost_out = 0;
2046
2047         tp->undo_marker = 0;
2048         tp->undo_retrans = 0;
2049 }
2050
2051 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2052 {
2053         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2054
2055         tp->fackets_out = 0;
2056         tp->sacked_out = 0;
2057 }
2058
2059 /* Enter Loss state. If "how" is not zero, forget all SACK information
2060  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2061  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2062  */
2063 void tcp_enter_loss(struct sock *sk, int how)
2064 {
2065         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2066         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2067         struct sk_buff *skb;
2068
2069         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2070         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder || tp->snd_una == tp->high_seq ||
2071             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2072                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2073                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2074                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2075         }
2076         tp->snd_cwnd       = 1;
2077         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2078         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2079
2080         tp->bytes_acked = 0;
2081         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2082
2083         if (tcp_is_reno(tp))
2084                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2085
2086         if (!how) {
2087                 /* Push undo marker, if it was plain RTO and nothing
2088                  * was retransmitted. */
2089                 tp->undo_marker = tp->snd_una;
2090         } else {
2091                 tp->sacked_out = 0;
2092                 tp->fackets_out = 0;
2093         }
2094         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2095
2096         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2097                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2098                         break;
2099
2100                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2101                         tp->undo_marker = 0;
2102                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
2103                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || how) {
2104                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2105                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2106                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2107                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2108                 }
2109         }
2110         tcp_verify_left_out(tp);
2111
2112         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2113                                sysctl_tcp_reordering);
2114         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2115         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2116         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2117         /* Abort F-RTO algorithm if one is in progress */
2118         tp->frto_counter = 0;
2119 }
2120
2121 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2122  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2123  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2124  *
2125  * Do processing similar to RTO timeout.
2126  */
2127 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2128 {
2129         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2130                 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2131                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2132
2133                 tcp_enter_loss(sk, 1);
2134                 icsk->icsk_retransmits++;
2135                 tcp_retransmit_skb(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2136                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2137                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2138                 return true;
2139         }
2140         return false;
2141 }
2142
2143 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2144 {
2145         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2146 }
2147
2148 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2149  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2150  * that purpose).
2151  *
2152  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2153  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2154  * between them.
2155  *
2156  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2157  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2158  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2159  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2160  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2161  * ignore them.
2162  */
2163 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2164 {
2165         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2166 }
2167
2168 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2169 {
2170         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2171         unsigned long delay;
2172
2173         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2174          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2175          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2176          */
2177         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt)
2178                 return false;
2179
2180         delay = max_t(unsigned long, (tp->srtt >> 5), msecs_to_jiffies(2));
2181         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2182                 return false;
2183
2184         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, delay, TCP_RTO_MAX);
2185         tp->early_retrans_delayed = 1;
2186         return true;
2187 }
2188
2189 static inline int tcp_skb_timedout(const struct sock *sk,
2190                                    const struct sk_buff *skb)
2191 {
2192         return tcp_time_stamp - TCP_SKB_CB(skb)->when > inet_csk(sk)->icsk_rto;
2193 }
2194
2195 static inline int tcp_head_timedout(const struct sock *sk)
2196 {
2197         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2198
2199         return tp->packets_out &&
2200                tcp_skb_timedout(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2201 }
2202
2203 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2204  * --------------------------------------
2205  *
2206  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2207  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2208  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2209  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2210  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2211  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2212  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2213  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2214  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2215  *
2216  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2217  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2218  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2219  *      * SACK
2220  *      * Duplicate ACK.
2221  *      * ECN ECE.
2222  *
2223  * Counting packets in flight is pretty simple.
2224  *
2225  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2226  *
2227  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2228  *
2229  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2230  *
2231  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2232  *
2233  *              left_out = sacked_out + lost_out
2234  *
2235  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2236  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2237  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2238  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2239  *                 counting duplicate ACKs.
2240  *
2241  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2242  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2243  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2244  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2245  *                 distinguishes different algorithms.
2246  *
2247  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2248  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2249  *
2250  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2251  *              lost packets.
2252  *
2253  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2254  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2255  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2256  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2257  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2258  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2259  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2260  *              is suspected on the path to this destination.
2261  *
2262  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2263  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2264  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2265  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2266  *              and SACK.
2267  *
2268  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2269  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2270  *  only according to classic VJ rules.
2271  *
2272  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2273  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2274  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2275  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2276  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2277  *
2278  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2279  * holes, caused by lost packets.
2280  *
2281  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2282  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2283  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2284  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2285  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2286  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2287  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2288  */
2289
2290 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2291  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2292  *
2293  * Main question: may we further continue forward transmission
2294  * with the same cwnd?
2295  */
2296 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2297 {
2298         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2299         __u32 packets_out;
2300
2301         /* Do not perform any recovery during F-RTO algorithm */
2302         if (tp->frto_counter)
2303                 return false;
2304
2305         /* Trick#1: The loss is proven. */
2306         if (tp->lost_out)
2307                 return true;
2308
2309         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2310         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2311                 return true;
2312
2313         /* Trick#3 : when we use RFC2988 timer restart, fast
2314          * retransmit can be triggered by timeout of queue head.
2315          */
2316         if (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk))
2317                 return true;
2318
2319         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2320          * recovery more?
2321          */
2322         packets_out = tp->packets_out;
2323         if (packets_out <= tp->reordering &&
2324             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2325             !tcp_may_send_now(sk)) {
2326                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2327                  * either by receiver window or by application.
2328                  */
2329                 return true;
2330         }
2331
2332         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2333          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2334          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2335          * Use only if there are no unsent data.
2336          */
2337         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2338             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2339             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2340                 return true;
2341
2342         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2343          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2344          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2345          * interval if appropriate.
2346          */
2347         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2348             (tp->packets_out == (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2349             !tcp_may_send_now(sk))
2350                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2351
2352         return false;
2353 }
2354
2355 /* New heuristics: it is possible only after we switched to restart timer
2356  * each time when something is ACKed. Hence, we can detect timed out packets
2357  * during fast retransmit without falling to slow start.
2358  *
2359  * Usefulness of this as is very questionable, since we should know which of
2360  * the segments is the next to timeout which is relatively expensive to find
2361  * in general case unless we add some data structure just for that. The
2362  * current approach certainly won't find the right one too often and when it
2363  * finally does find _something_ it usually marks large part of the window
2364  * right away (because a retransmission with a larger timestamp blocks the
2365  * loop from advancing). -ij
2366  */
2367 static void tcp_timeout_skbs(struct sock *sk)
2368 {
2369         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2370         struct sk_buff *skb;
2371
2372         if (!tcp_is_fack(tp) || !tcp_head_timedout(sk))
2373                 return;
2374
2375         skb = tp->scoreboard_skb_hint;
2376         if (tp->scoreboard_skb_hint == NULL)
2377                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2378
2379         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2380                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2381                         break;
2382                 if (!tcp_skb_timedout(sk, skb))
2383                         break;
2384
2385                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2386         }
2387
2388         tp->scoreboard_skb_hint = skb;
2389
2390         tcp_verify_left_out(tp);
2391 }
2392
2393 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2394  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2395  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2396  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2397  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2398  */
2399 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2400 {
2401         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2402         struct sk_buff *skb;
2403         int cnt, oldcnt;
2404         int err;
2405         unsigned int mss;
2406         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2407         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2408
2409         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2410         if (tp->lost_skb_hint) {
2411                 skb = tp->lost_skb_hint;
2412                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2413                 /* Head already handled? */
2414                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2415                         return;
2416         } else {
2417                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2418                 cnt = 0;
2419         }
2420
2421         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2422                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2423                         break;
2424                 /* TODO: do this better */
2425                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2426                 tp->lost_skb_hint = skb;
2427                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2428
2429                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2430                         break;
2431
2432                 oldcnt = cnt;
2433                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2434                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2435                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2436
2437                 if (cnt > packets) {
2438                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2439                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2440                             (oldcnt >= packets))
2441                                 break;
2442
2443                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2444                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss, mss);
2445                         if (err < 0)
2446                                 break;
2447                         cnt = packets;
2448                 }
2449
2450                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2451
2452                 if (mark_head)
2453                         break;
2454         }
2455         tcp_verify_left_out(tp);
2456 }
2457
2458 /* Account newly detected lost packet(s) */
2459
2460 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2461 {
2462         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2463
2464         if (tcp_is_reno(tp)) {
2465                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2466         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2467                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2468                 if (lost <= 0)
2469                         lost = 1;
2470                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2471         } else {
2472                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2473                 if (sacked_upto >= 0)
2474                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2475                 else if (fast_rexmit)
2476                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2477         }
2478
2479         tcp_timeout_skbs(sk);
2480 }
2481
2482 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2483  * in dubious situations.
2484  */
2485 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2486 {
2487         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2488                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2489         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2490 }
2491
2492 /* Lower bound on congestion window is slow start threshold
2493  * unless congestion avoidance choice decides to overide it.
2494  */
2495 static inline u32 tcp_cwnd_min(const struct sock *sk)
2496 {
2497         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
2498
2499         return ca_ops->min_cwnd ? ca_ops->min_cwnd(sk) : tcp_sk(sk)->snd_ssthresh;
2500 }
2501
2502 /* Decrease cwnd each second ack. */
2503 static void tcp_cwnd_down(struct sock *sk, int flag)
2504 {
2505         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2506         int decr = tp->snd_cwnd_cnt + 1;
2507
2508         if ((flag & (FLAG_ANY_PROGRESS | FLAG_DSACKING_ACK)) ||
2509             (tcp_is_reno(tp) && !(flag & FLAG_NOT_DUP))) {
2510                 tp->snd_cwnd_cnt = decr & 1;
2511                 decr >>= 1;
2512
2513                 if (decr && tp->snd_cwnd > tcp_cwnd_min(sk))
2514                         tp->snd_cwnd -= decr;
2515
2516                 tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2517                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2518         }
2519 }
2520
2521 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2522  * than timestamp of the first retransmission.
2523  */
2524 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2525 {
2526         return !tp->retrans_stamp ||
2527                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2528                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2529 }
2530
2531 /* Undo procedures. */
2532
2533 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2534 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2535 {
2536         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2537         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2538
2539         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2540                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2541                          msg,
2542                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2543                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2544                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2545                          tp->packets_out);
2546         }
2547 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2548         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2549                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2550                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2551                          msg,
2552                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2553                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2554                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2555                          tp->packets_out);
2556         }
2557 #endif
2558 }
2559 #else
2560 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2561 #endif
2562
2563 static void tcp_undo_cwr(struct sock *sk, const bool undo_ssthresh)
2564 {
2565         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2566
2567         if (tp->prior_ssthresh) {
2568                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2569
2570                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2571                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2572                 else
2573                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2574
2575                 if (undo_ssthresh && tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2576                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2577                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2578                 }
2579         } else {
2580                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2581         }
2582         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2583 }
2584
2585 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2586 {
2587         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2588 }
2589
2590 /* People celebrate: "We love our President!" */
2591 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2592 {
2593         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2594
2595         if (tcp_may_undo(tp)) {
2596                 int mib_idx;
2597
2598                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2599                  * or our original transmission succeeded.
2600                  */
2601                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2602                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2603                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2604                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2605                 else
2606                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2607
2608                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2609                 tp->undo_marker = 0;
2610         }
2611         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2612                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2613                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2614                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2615                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2616                 return true;
2617         }
2618         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2619         return false;
2620 }
2621
2622 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2623 static void tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2624 {
2625         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2626
2627         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2628                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2629                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2630                 tp->undo_marker = 0;
2631                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2632         }
2633 }
2634
2635 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2636  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2637  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2638  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2639  * second time. ...It could the that such segment has only
2640  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2641  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2642  * are not worth the effort.
2643  *
2644  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2645  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2646  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2647  * retrans_stamp under any conditions.
2648  */
2649 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2650 {
2651         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2652         struct sk_buff *skb;
2653
2654         if (tp->retrans_out)
2655                 return true;
2656
2657         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2658         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2659                 return true;
2660
2661         return false;
2662 }
2663
2664 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2665
2666 static int tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, int acked)
2667 {
2668         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2669         /* Partial ACK arrived. Force Hoe's retransmit. */
2670         int failed = tcp_is_reno(tp) || (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering);
2671
2672         if (tcp_may_undo(tp)) {
2673                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2674                  * packet, rather than with a retransmit.
2675                  */
2676                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2677                         tp->retrans_stamp = 0;
2678
2679                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2680
2681                 DBGUNDO(sk, "Hoe");
2682                 tcp_undo_cwr(sk, false);
2683                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2684
2685                 /* So... Do not make Hoe's retransmit yet.
2686                  * If the first packet was delayed, the rest
2687                  * ones are most probably delayed as well.
2688                  */
2689                 failed = 0;
2690         }
2691         return failed;
2692 }
2693
2694 /* Undo during loss recovery after partial ACK. */
2695 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk)
2696 {
2697         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2698
2699         if (tcp_may_undo(tp)) {
2700                 struct sk_buff *skb;
2701                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2702                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2703                                 break;
2704                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2705                 }
2706
2707                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2708
2709                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2710                 tp->lost_out = 0;
2711                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2712                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2713                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2714                 tp->undo_marker = 0;
2715                 if (tcp_is_sack(tp))
2716                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2717                 return true;
2718         }
2719         return false;
2720 }
2721
2722 static inline void tcp_complete_cwr(struct sock *sk)
2723 {
2724         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2725
2726         /* Do not moderate cwnd if it's already undone in cwr or recovery. */
2727         if (tp->undo_marker) {
2728                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR) {
2729                         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2730                         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2731                 } else if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH) {
2732                         /* PRR algorithm. */
2733                         tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2734                         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2735                 }
2736         }
2737         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2738 }
2739
2740 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2741 {
2742         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2743         int state = TCP_CA_Open;
2744
2745         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2746                 state = TCP_CA_Disorder;
2747
2748         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2749                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2750                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2751         }
2752 }
2753
2754 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2755 {
2756         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2757
2758         tcp_verify_left_out(tp);
2759
2760         if (!tp->frto_counter && !tcp_any_retrans_done(sk))
2761                 tp->retrans_stamp = 0;
2762
2763         if (flag & FLAG_ECE)
2764                 tcp_enter_cwr(sk, 1);
2765
2766         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2767                 tcp_try_keep_open(sk);
2768                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2769                         tcp_moderate_cwnd(tp);
2770         } else {
2771                 tcp_cwnd_down(sk, flag);
2772         }
2773 }
2774
2775 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2776 {
2777         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2778
2779         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2780         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2781 }
2782
2783 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2784 {
2785         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2786         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2787
2788         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2789         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2790         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2791                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2792                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2793         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2794         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2795         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2796
2797         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2798         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2799         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2800 }
2801
2802 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2803  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2804  * The socket is already locked here.
2805  */
2806 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2807 {
2808         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2809         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2810         struct sk_buff *skb;
2811         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2812         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2813
2814         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2815                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2816                         break;
2817                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2818                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2819                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2820                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2821                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2822                         }
2823                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2824                 }
2825         }
2826
2827         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2828
2829         if (prior_lost == tp->lost_out)
2830                 return;
2831
2832         if (tcp_is_reno(tp))
2833                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2834
2835         tcp_verify_left_out(tp);
2836
2837         /* Don't muck with the congestion window here.
2838          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2839          * in network, but units changed and effective
2840          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2841          */
2842         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2843                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2844                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2845                 tp->prior_ssthresh = 0;
2846                 tp->undo_marker = 0;
2847                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2848         }
2849         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2850 }
2851 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2852
2853 /* This function implements the PRR algorithm, specifcally the PRR-SSRB
2854  * (proportional rate reduction with slow start reduction bound) as described in
2855  * http://www.ietf.org/id/draft-mathis-tcpm-proportional-rate-reduction-01.txt.
2856  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2857  * delivered:
2858  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2859  *      cwnd reductions across a full RTT.
2860  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2861  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2862  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2863  */
2864 static void tcp_update_cwnd_in_recovery(struct sock *sk, int newly_acked_sacked,
2865                                         int fast_rexmit, int flag)
2866 {
2867         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2868         int sndcnt = 0;
2869         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2870
2871         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2872                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2873                                tp->prior_cwnd - 1;
2874                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2875         } else {
2876                 sndcnt = min_t(int, delta,
2877                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2878                                      newly_acked_sacked) + 1);
2879         }
2880
2881         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2882         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2883 }
2884
2885 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2886 {
2887         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2888         int mib_idx;
2889
2890         if (tcp_is_reno(tp))
2891                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2892         else
2893                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2894
2895         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2896
2897         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2898         tp->prior_ssthresh = 0;
2899         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2900         tp->undo_retrans = tp->retrans_out;
2901
2902         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2903                 if (!ece_ack)
2904                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2905                 tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2906                 TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2907         }
2908
2909         tp->bytes_acked = 0;
2910         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2911         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2912         tp->prr_delivered = 0;
2913         tp->prr_out = 0;
2914         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2915 }
2916
2917 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2918  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2919  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2920  * packets lost by network.
2921  *
2922  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2923  * and changes state of machine.
2924  *
2925  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2926  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2927  */
2928 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, int pkts_acked,
2929                                   int newly_acked_sacked, bool is_dupack,
2930                                   int flag)
2931 {
2932         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2933         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2934         int do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2935                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2936         int fast_rexmit = 0;
2937
2938         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2939                 tp->sacked_out = 0;
2940         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2941                 tp->fackets_out = 0;
2942
2943         /* Now state machine starts.
2944          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2945         if (flag & FLAG_ECE)
2946                 tp->prior_ssthresh = 0;
2947
2948         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2949         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2950                 return;
2951
2952         /* C. Check consistency of the current state. */
2953         tcp_verify_left_out(tp);
2954
2955         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2956          *    when high_seq is ACKed. */
2957         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2958                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2959                 tp->retrans_stamp = 0;
2960         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2961                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2962                 case TCP_CA_Loss:
2963                         icsk->icsk_retransmits = 0;
2964                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2965                                 return;
2966                         break;
2967
2968                 case TCP_CA_CWR:
2969                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2970                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2971                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2972                                 tcp_complete_cwr(sk);
2973                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2974                         }
2975                         break;
2976
2977                 case TCP_CA_Recovery:
2978                         if (tcp_is_reno(tp))
2979                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2980                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2981                                 return;
2982                         tcp_complete_cwr(sk);
2983                         break;
2984                 }
2985         }
2986
2987         /* E. Process state. */
2988         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2989         case TCP_CA_Recovery:
2990                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2991                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2992                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2993                 } else
2994                         do_lost = tcp_try_undo_partial(sk, pkts_acked);
2995                 break;
2996         case TCP_CA_Loss:
2997                 if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
2998                         icsk->icsk_retransmits = 0;
2999                 if (tcp_is_reno(tp) && flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3000                         tcp_reset_reno_sack(tp);
3001                 if (!tcp_try_undo_loss(sk)) {
3002                         tcp_moderate_cwnd(tp);
3003                         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3004                         return;
3005                 }
3006                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
3007                         return;
3008                 /* Loss is undone; fall through to processing in Open state. */
3009         default:
3010                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3011                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3012                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3013                         if (is_dupack)
3014                                 tcp_add_reno_sack(sk);
3015                 }
3016
3017                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3018                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3019
3020                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3021                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3022                         return;
3023                 }
3024
3025                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3026                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3027                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3028                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3029                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3030                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3031                         tp->snd_cwnd++;
3032                         tcp_simple_retransmit(sk);
3033                         return;
3034                 }
3035
3036                 /* Otherwise enter Recovery state */
3037                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
3038                 fast_rexmit = 1;
3039         }
3040
3041         if (do_lost || (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk)))
3042                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3043         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
3044         tcp_update_cwnd_in_recovery(sk, newly_acked_sacked, fast_rexmit, flag);
3045         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3046 }
3047
3048 void tcp_valid_rtt_meas(struct sock *sk, u32 seq_rtt)
3049 {
3050         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt);
3051         tcp_set_rto(sk);
3052         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3053 }
3054 EXPORT_SYMBOL(tcp_valid_rtt_meas);
3055
3056 /* Read draft-ietf-tcplw-high-performance before mucking
3057  * with this code. (Supersedes RFC1323)
3058  */
3059 static void tcp_ack_saw_tstamp(struct sock *sk, int flag)
3060 {
3061         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3062          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3063          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3064          * left edge of the send window.
3065          *
3066          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3067          * 1998/04/10 Andrey V. Savochkin <saw@msu.ru>
3068          *
3069          * Changed: reset backoff as soon as we see the first valid sample.
3070          * If we do not, we get strongly overestimated rto. With timestamps
3071          * samples are accepted even from very old segments: f.e., when rtt=1
3072          * increases to 8, we retransmit 5 times and after 8 seconds delayed
3073          * answer arrives rto becomes 120 seconds! If at least one of segments
3074          * in window is lost... Voila.                          --ANK (010210)
3075          */
3076         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3077
3078         tcp_valid_rtt_meas(sk, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
3079 }
3080
3081 static void tcp_ack_no_tstamp(struct sock *sk, u32 seq_rtt, int flag)
3082 {
3083         /* We don't have a timestamp. Can only use
3084          * packets that are not retransmitted to determine
3085          * rtt estimates. Also, we must not reset the
3086          * backoff for rto until we get a non-retransmitted
3087          * packet. This allows us to deal with a situation
3088          * where the network delay has increased suddenly.
3089          * I.e. Karn's algorithm. (SIGCOMM '87, p5.)
3090          */
3091
3092         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3093                 return;
3094
3095         tcp_valid_rtt_meas(sk, seq_rtt);
3096 }
3097
3098 static inline void tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3099                                       const s32 seq_rtt)
3100 {
3101         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3102         /* Note that peer MAY send zero echo. In this case it is ignored. (rfc1323) */
3103         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3104                 tcp_ack_saw_tstamp(sk, flag);
3105         else if (seq_rtt >= 0)
3106                 tcp_ack_no_tstamp(sk, seq_rtt, flag);
3107 }
3108
3109 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 in_flight)
3110 {
3111         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3112         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, in_flight);
3113         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3114 }
3115
3116 /* Restart timer after forward progress on connection.
3117  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3118  */
3119 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3120 {
3121         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3122
3123         if (!tp->packets_out) {
3124                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3125         } else {
3126                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3127                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3128                 if (tp->early_retrans_delayed) {
3129                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3130                         const u32 rto_time_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when + rto;
3131                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3132                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3133                          * when the delayed ER timer fires and is rescheduled.
3134                          */
3135                         if (delta > 0)
3136                                 rto = delta;
3137                 }
3138                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3139                                           TCP_RTO_MAX);
3140         }
3141         tp->early_retrans_delayed = 0;
3142 }
3143
3144 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
3145  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3146  */
3147 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3148 {
3149         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3150
3151         tcp_rearm_rto(sk);
3152
3153         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3154         if (!tp->do_early_retrans)
3155                 return;
3156
3157         tcp_enter_recovery(sk, false);
3158         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3159         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3160 }
3161
3162 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3163 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3164 {
3165         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3166         u32 packets_acked;
3167
3168         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3169
3170         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3171         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3172                 return 0;
3173         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3174
3175         if (packets_acked) {
3176                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3177                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3178         }
3179
3180         return packets_acked;
3181 }
3182
3183 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3184  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3185  * arrived at the other end.
3186  */
3187 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3188                                u32 prior_snd_una)
3189 {
3190         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3191         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3192         struct sk_buff *skb;
3193         u32 now = tcp_time_stamp;
3194         int fully_acked = true;
3195         int flag = 0;
3196         u32 pkts_acked = 0;
3197         u32 reord = tp->packets_out;
3198         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3199         s32 seq_rtt = -1;
3200         s32 ca_seq_rtt = -1;
3201         ktime_t last_ackt = net_invalid_timestamp();
3202
3203         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3204                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3205                 u32 acked_pcount;
3206                 u8 sacked = scb->sacked;
3207
3208                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3209                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3210                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3211                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3212                                 break;
3213
3214                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3215                         if (!acked_pcount)
3216                                 break;
3217
3218                         fully_acked = false;
3219                 } else {
3220                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3221                 }
3222
3223                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3224                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3225                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3226                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3227                         ca_seq_rtt = -1;
3228                         seq_rtt = -1;
3229                         if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) || (acked_pcount > 1))
3230                                 flag |= FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED;
3231                 } else {
3232                         ca_seq_rtt = now - scb->when;
3233                         last_ackt = skb->tstamp;
3234                         if (seq_rtt < 0) {
3235                                 seq_rtt = ca_seq_rtt;
3236                         }
3237                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3238                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3239                 }
3240
3241                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3242                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3243                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3244                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3245
3246                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3247                 pkts_acked += acked_pcount;
3248
3249                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3250                  * just like anything else we transmit.  It is not
3251                  * true data, and if we misinform our callers that
3252                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3253                  * connection startup slow start one packet too
3254                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3255                  */
3256                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3257                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3258                 } else {
3259                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3260                         tp->retrans_stamp = 0;
3261                 }
3262
3263                 if (!fully_acked)
3264                         break;
3265
3266                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3267                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3268                 tp->scoreboard_skb_hint = NULL;
3269                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3270                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3271                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3272                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3273         }
3274
3275         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3276                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3277
3278         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3279                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3280
3281         if (flag & FLAG_ACKED) {
3282                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3283                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3284
3285                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3286                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3287                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3288                 }
3289
3290                 tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt);
3291                 tcp_rearm_rto(sk);
3292
3293                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3294                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3295                 } else {
3296                         int delta;
3297
3298                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3299                         if (reord < prior_fackets)
3300                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3301
3302                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3303                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3304                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3305                 }
3306
3307                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3308
3309                 if (ca_ops->pkts_acked) {
3310                         s32 rtt_us = -1;
3311
3312                         /* Is the ACK triggering packet unambiguous? */
3313                         if (!(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3314                                 /* High resolution needed and available? */
3315                                 if (ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP &&
3316                                     !ktime_equal(last_ackt,
3317                                                  net_invalid_timestamp()))
3318                                         rtt_us = ktime_us_delta(ktime_get_real(),
3319                                                                 last_ackt);
3320                                 else if (ca_seq_rtt >= 0)
3321                                         rtt_us = jiffies_to_usecs(ca_seq_rtt);
3322                         }
3323
3324                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, rtt_us);
3325                 }
3326         }
3327
3328 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3329         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3330         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3331         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3332         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3333                 icsk = inet_csk(sk);
3334                 if (tp->lost_out) {
3335                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3336                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3337                         tp->lost_out = 0;
3338                 }
3339                 if (tp->sacked_out) {
3340                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3341                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3342                         tp->sacked_out = 0;
3343                 }
3344                 if (tp->retrans_out) {
3345                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3346                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3347                         tp->retrans_out = 0;
3348                 }
3349         }
3350 #endif
3351         return flag;
3352 }
3353
3354 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3355 {
3356         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3357         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3358
3359         /* Was it a usable window open? */
3360
3361         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3362                 icsk->icsk_backoff = 0;
3363                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3364                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3365                  * This function is not for random using!
3366                  */
3367         } else {
3368                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3369                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3370                                           TCP_RTO_MAX);
3371         }
3372 }
3373
3374 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3375 {
3376         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3377                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3378 }
3379
3380 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3381 {
3382         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3383         return (!(flag & FLAG_ECE) || tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh) &&
3384                 !((1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Recovery | TCPF_CA_CWR));
3385 }
3386
3387 /* Check that window update is acceptable.
3388  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3389  */
3390 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3391                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3392                                         const u32 nwin)
3393 {
3394         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3395                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3396                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3397 }
3398
3399 /* Update our send window.
3400  *
3401  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3402  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3403  */
3404 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3405                                  u32 ack_seq)
3406 {
3407         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3408         int flag = 0;
3409         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3410
3411         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3412                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3413
3414         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3415                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3416                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3417
3418                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3419                         tp->snd_wnd = nwin;
3420
3421                         /* Note, it is the only place, where
3422                          * fast path is recovered for sending TCP.
3423                          */
3424                         tp->pred_flags = 0;
3425                         tcp_fast_path_check(sk);
3426
3427                         if (nwin > tp->max_window) {
3428                                 tp->max_window = nwin;
3429                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3430                         }
3431                 }
3432         }
3433
3434         tp->snd_una = ack;
3435
3436         return flag;
3437 }
3438
3439 /* A very conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd and
3440  * continue in congestion avoidance.
3441  */
3442 static void tcp_conservative_spur_to_response(struct tcp_sock *tp)
3443 {
3444         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
3445         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
3446         tp->bytes_acked = 0;
3447         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
3448         tcp_moderate_cwnd(tp);
3449 }
3450
3451 /* A conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd using
3452  * rate halving and continue in congestion avoidance.
3453  */
3454 static void tcp_ratehalving_spur_to_response(struct sock *sk)
3455 {
3456         tcp_enter_cwr(sk, 0);
3457 }
3458
3459 static void tcp_undo_spur_to_response(struct sock *sk, int flag)
3460 {
3461         if (flag & FLAG_ECE)
3462                 tcp_ratehalving_spur_to_response(sk);
3463         else
3464                 tcp_undo_cwr(sk, true);
3465 }
3466
3467 /* F-RTO spurious RTO detection algorithm (RFC4138)
3468  *
3469  * F-RTO affects during two new ACKs following RTO (well, almost, see inline
3470  * comments). State (ACK number) is kept in frto_counter. When ACK advances
3471  * window (but not to or beyond highest sequence sent before RTO):
3472  *   On First ACK,  send two new segments out.
3473  *   On Second ACK, RTO was likely spurious. Do spurious response (response
3474  *                  algorithm is not part of the F-RTO detection algorithm
3475  *                  given in RFC4138 but can be selected separately).
3476  * Otherwise (basically on duplicate ACK), RTO was (likely) caused by a loss
3477  * and TCP falls back to conventional RTO recovery. F-RTO allows overriding
3478  * of Nagle, this is done using frto_counter states 2 and 3, when a new data
3479  * segment of any size sent during F-RTO, state 2 is upgraded to 3.
3480  *
3481  * Rationale: if the RTO was spurious, new ACKs should arrive from the
3482  * original window even after we transmit two new data segments.
3483  *
3484  * SACK version:
3485  *   on first step, wait until first cumulative ACK arrives, then move to
3486  *   the second step. In second step, the next ACK decides.
3487  *
3488  * F-RTO is implemented (mainly) in four functions:
3489  *   - tcp_use_frto() is used to determine if TCP is can use F-RTO
3490  *   - tcp_enter_frto() prepares TCP state on RTO if F-RTO is used, it is
3491  *     called when tcp_use_frto() showed green light
3492  *   - tcp_process_frto() handles incoming ACKs during F-RTO algorithm
3493  *   - tcp_enter_frto_loss() is called if there is not enough evidence
3494  *     to prove that the RTO is indeed spurious. It transfers the control
3495  *     from F-RTO to the conventional RTO recovery
3496  */
3497 static bool tcp_process_frto(struct sock *sk, int flag)
3498 {
3499         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3500
3501         tcp_verify_left_out(tp);
3502
3503         /* Duplicate the behavior from Loss state (fastretrans_alert) */
3504         if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
3505                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3506
3507         if ((flag & FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED) ||
3508             ((tp->frto_counter >= 2) && (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)))
3509                 tp->undo_marker = 0;
3510
3511         if (!before(tp->snd_una, tp->frto_highmark)) {
3512                 tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 2 : 3), flag);
3513                 return true;
3514         }
3515
3516         if (!tcp_is_sackfrto(tp)) {
3517                 /* RFC4138 shortcoming in step 2; should also have case c):
3518                  * ACK isn't duplicate nor advances window, e.g., opposite dir
3519                  * data, winupdate
3520                  */
3521                 if (!(flag & FLAG_ANY_PROGRESS) && (flag & FLAG_NOT_DUP))
3522                         return true;
3523
3524                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
3525                         tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 0 : 3),
3526                                             flag);
3527                         return true;
3528                 }
3529         } else {
3530                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED) && (tp->frto_counter == 1)) {
3531                         /* Prevent sending of new data. */
3532                         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
3533                                            tcp_packets_in_flight(tp));
3534                         return true;
3535                 }
3536
3537                 if ((tp->frto_counter >= 2) &&
3538                     (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) ||
3539                      ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
3540                       !(flag & FLAG_ONLY_ORIG_SACKED)))) {
3541                         /* RFC4138 shortcoming (see comment above) */
3542                         if (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) &&
3543                             (flag & FLAG_NOT_DUP))
3544                                 return true;
3545
3546                         tcp_enter_frto_loss(sk, 3, flag);
3547                         return true;
3548                 }
3549         }
3550
3551         if (tp->frto_counter == 1) {
3552                 /* tcp_may_send_now needs to see updated state */
3553                 tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + 2;
3554                 tp->frto_counter = 2;
3555
3556                 if (!tcp_may_send_now(sk))
3557                         tcp_enter_frto_loss(sk, 2, flag);
3558
3559                 return true;
3560         } else {
3561                 switch (sysctl_tcp_frto_response) {
3562                 case 2:
3563                         tcp_undo_spur_to_response(sk, flag);
3564                         break;
3565                 case 1:
3566                         tcp_conservative_spur_to_response(tp);
3567                         break;
3568                 default:
3569                         tcp_ratehalving_spur_to_response(sk);
3570                         break;
3571                 }
3572                 tp->frto_counter = 0;
3573                 tp->undo_marker = 0;
3574                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
3575         }
3576         return false;
3577 }
3578
3579 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3580 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3581 {
3582         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3583         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3584         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3585         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3586         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3587         bool is_dupack = false;
3588         u32 prior_in_flight;
3589         u32 prior_fackets;
3590         int prior_packets;
3591         int prior_sacked = tp->sacked_out;
3592         int pkts_acked = 0;
3593         int newly_acked_sacked = 0;
3594         bool frto_cwnd = false;
3595
3596         /* If the ack is older than previous acks
3597          * then we can probably ignore it.
3598          */
3599         if (before(ack, prior_snd_una))
3600                 goto old_ack;
3601
3602         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3603          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3604          */
3605         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3606                 goto invalid_ack;
3607
3608         if (tp->early_retrans_delayed)
3609                 tcp_rearm_rto(sk);
3610
3611         if (after(ack, prior_snd_una))
3612                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3613
3614         if (sysctl_tcp_abc) {
3615                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR)
3616                         tp->bytes_acked += ack - prior_snd_una;
3617                 else if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
3618                         /* we assume just one segment left network */
3619                         tp->bytes_acked += min(ack - prior_snd_una,
3620                                                tp->mss_cache);
3621         }
3622
3623         prior_fackets = tp->fackets_out;
3624         prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3625
3626         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3627                 /* Window is constant, pure forward advance.
3628                  * No more checks are required.
3629                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3630                  */
3631                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3632                 tp->snd_una = ack;
3633                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3634
3635                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FAST_ACK);
3636
3637                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3638         } else {
3639                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3640                         flag |= FLAG_DATA;
3641                 else
3642                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3643
3644                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3645
3646                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3647                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3648
3649                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb)))
3650                         flag |= FLAG_ECE;
3651
3652                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_SLOW_ACK);
3653         }
3654
3655         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3656          * log. Something worked...
3657          */
3658         sk->sk_err_soft = 0;
3659         icsk->icsk_probes_out = 0;
3660         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3661         prior_packets = tp->packets_out;
3662         if (!prior_packets)
3663                 goto no_queue;
3664
3665         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3666         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una);
3667
3668         pkts_acked = prior_packets - tp->packets_out;
3669         newly_acked_sacked = (prior_packets - prior_sacked) -
3670                              (tp->packets_out - tp->sacked_out);
3671
3672         if (tp->frto_counter)
3673                 frto_cwnd = tcp_process_frto(sk, flag);
3674         /* Guarantee sacktag reordering detection against wrap-arounds */
3675         if (before(tp->frto_highmark, tp->snd_una))
3676                 tp->frto_highmark = 0;
3677
3678         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3679                 /* Advance CWND, if state allows this. */
3680                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd &&
3681                     tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3682                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3683                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3684                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, newly_acked_sacked,
3685                                       is_dupack, flag);
3686         } else {
3687                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd)
3688                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3689         }
3690
3691         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3692                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3693                 if (dst)
3694                         dst_confirm(dst);
3695         }
3696         return 1;
3697
3698 no_queue:
3699         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3700         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3701                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, newly_acked_sacked,
3702                                       is_dupack, flag);
3703         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3704          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3705          * it needs to be for normal retransmission.
3706          */
3707         if (tcp_send_head(sk))
3708                 tcp_ack_probe(sk);
3709         return 1;
3710
3711 invalid_ack:
3712         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3713         return -1;
3714
3715 old_ack:
3716         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3717          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3718          */
3719         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3720                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3721                 newly_acked_sacked = tp->sacked_out - prior_sacked;
3722                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, newly_acked_sacked,
3723                                       is_dupack, flag);
3724         }
3725
3726         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3727         return 0;
3728 }
3729
3730 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3731  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3732  * the fast version below fails.
3733  */
3734 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb, struct tcp_options_received *opt_rx,
3735                        const u8 **hvpp, int estab,
3736                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3737 {
3738         const unsigned char *ptr;
3739         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3740         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3741
3742         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3743         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3744
3745         while (length > 0) {
3746                 int opcode = *ptr++;
3747                 int opsize;
3748
3749                 switch (opcode) {
3750                 case TCPOPT_EOL:
3751                         return;
3752                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3753                         length--;
3754                         continue;
3755                 default:
3756                         opsize = *ptr++;
3757                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3758                                 return;
3759                         if (opsize > length)
3760                                 return; /* don't parse partial options */
3761                         switch (opcode) {
3762                         case TCPOPT_MSS:
3763                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3764                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3765                                         if (in_mss) {
3766                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3767                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3768                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3769                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3770                                         }
3771                                 }
3772                                 break;
3773                         case TCPOPT_WINDOW:
3774                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3775                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3776                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3777                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3778                                         if (snd_wscale > 14) {
3779                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3780                                                                      __func__,
3781                                                                      snd_wscale);
3782                                                 snd_wscale = 14;
3783                                         }
3784                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3785                                 }
3786                                 break;
3787                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3788                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3789                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3790                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3791                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3792                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3793                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3794                                 }
3795                                 break;
3796                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3797                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3798                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3799                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3800                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3801                                 }
3802                                 break;
3803
3804                         case TCPOPT_SACK:
3805                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3806                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3807                                    opt_rx->sack_ok) {
3808                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3809                                 }
3810                                 break;
3811 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3812                         case TCPOPT_MD5SIG:
3813                                 /*
3814                                  * The MD5 Hash has already been
3815                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3816                                  */
3817                                 break;
3818 #endif
3819                         case TCPOPT_COOKIE:
3820                                 /* This option is variable length.
3821                                  */
3822                                 switch (opsize) {
3823                                 case TCPOLEN_COOKIE_BASE:
3824                                         /* not yet implemented */
3825                                         break;
3826                                 case TCPOLEN_COOKIE_PAIR:
3827                                         /* not yet implemented */
3828                                         break;
3829                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+0:
3830                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+2:
3831                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+4:
3832                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+6:
3833                                 case TCPOLEN_COOKIE_MAX:
3834                                         /* 16-bit multiple */
3835                                         opt_rx->cookie_plus = opsize;
3836                                         *hvpp = ptr;
3837                                         break;
3838                                 default:
3839                                         /* ignore option */
3840                                         break;
3841                                 }
3842                                 break;
3843
3844                         case TCPOPT_EXP:
3845                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3846                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3847                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3848                                  */
3849                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3850                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3851                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3852                                         break;
3853                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3854                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3855                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3856                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3857                                 else if (foc->len != 0)
3858                                         foc->len = -1;
3859                                 break;
3860
3861                         }
3862                         ptr += opsize-2;
3863                         length -= opsize;
3864                 }
3865         }
3866 }
3867 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3868
3869 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3870 {
3871         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3872
3873         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3874                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3875                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3876                 ++ptr;
3877                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3878                 ++ptr;
3879                 tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr);
3880                 return true;
3881         }
3882         return false;
3883 }
3884
3885 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3886  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3887  */
3888 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3889                                    const struct tcphdr *th,
3890                                    struct tcp_sock *tp, const u8 **hvpp)
3891 {
3892         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3893          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3894          */
3895         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3896                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3897                 return false;
3898         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3899                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3900                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3901                         return true;
3902         }
3903         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, hvpp, 1, NULL);
3904         return true;
3905 }
3906
3907 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3908 /*
3909  * Parse MD5 Signature option
3910  */
3911 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3912 {
3913         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3914         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3915
3916         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3917         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3918                 return NULL;
3919
3920         while (length > 0) {
3921                 int opcode = *ptr++;
3922                 int opsize;
3923
3924                 switch(opcode) {
3925                 case TCPOPT_EOL:
3926                         return NULL;
3927                 case TCPOPT_NOP:
3928                         length--;
3929                         continue;
3930                 default:
3931                         opsize = *ptr++;
3932                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3933                                 return NULL;
3934                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3935                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3936                 }
3937                 ptr += opsize - 2;
3938                 length -= opsize;
3939         }
3940         return NULL;
3941 }
3942 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3943 #endif
3944
3945 static inline void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3946 {
3947         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3948         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3949 }
3950
3951 static inline void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3952 {
3953         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3954                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3955                  * extra check below makes sure this can only happen
3956                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3957                  *
3958                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3959                  */
3960
3961                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3962                         tcp_store_ts_recent(tp);
3963         }
3964 }
3965
3966 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3967  *
3968  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3969  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3970  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3971  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3972  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3973  * to timestamp space.
3974  *
3975  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3976  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3977  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3978  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3979  * buggy extension.
3980  *
3981  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3982  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3983  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3984  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3985  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3986  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3987  */
3988
3989 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3990 {
3991         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3992         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3993         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3994         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3995
3996         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3997                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3998
3999                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4000                 ack == tp->snd_una &&
4001
4002                 /* 3. ... and does not update window. */
4003                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4004
4005                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4006                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4007 }
4008
4009 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4010                                    const struct sk_buff *skb)
4011 {
4012         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4013
4014         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4015                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4016 }
4017
4018 /* Check segment sequence number for validity.
4019  *
4020  * Segment controls are considered valid, if the segment
4021  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4022  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4023  * See tcp_data_queue(), for example.
4024  *
4025  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4026  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4027  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4028  * (borrowed from freebsd)
4029  */
4030
4031 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4032 {
4033         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4034                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4035 }
4036
4037 /* When we get a reset we do this. */
4038 static void tcp_reset(struct sock *sk)
4039 {
4040         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4041         switch (sk->sk_state) {
4042         case TCP_SYN_SENT:
4043                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4044                 break;
4045         case TCP_CLOSE_WAIT:
4046                 sk->sk_err = EPIPE;
4047                 break;
4048         case TCP_CLOSE:
4049                 return;
4050         default:
4051                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4052         }
4053         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4054         smp_wmb();
4055
4056         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4057                 sk->sk_error_report(sk);
4058
4059         tcp_done(sk);
4060 }
4061
4062 /*
4063  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4064  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4065  *      space. Not before when we get holes.
4066  *
4067  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4068  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4069  *      TIME-WAIT)
4070  *
4071  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4072  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4073  *
4074  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4075  */
4076 static void tcp_fin(struct sock *sk)
4077 {
4078         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4079
4080         inet_csk_schedule_ack(sk);
4081
4082         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4083         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4084
4085         switch (sk->sk_state) {
4086         case TCP_SYN_RECV:
4087         case TCP_ESTABLISHED:
4088                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4089                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4090                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4091                 break;
4092
4093         case TCP_CLOSE_WAIT:
4094         case TCP_CLOSING:
4095                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4096                  * nothing.
4097                  */
4098                 break;
4099         case TCP_LAST_ACK:
4100                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4101                 break;
4102
4103         case TCP_FIN_WAIT1:
4104                 /* This case occurs when a simultaneous close
4105                  * happens, we must ack the received FIN and
4106                  * enter the CLOSING state.
4107                  */
4108                 tcp_send_ack(sk);
4109                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4110                 break;
4111         case TCP_FIN_WAIT2:
4112                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4113                 tcp_send_ack(sk);
4114                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4115                 break;
4116         default:
4117                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4118                  * cases we should never reach this piece of code.
4119                  */
4120                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4121                        __func__, sk->sk_state);
4122                 break;
4123         }
4124
4125         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4126          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4127          */
4128         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4129         if (tcp_is_sack(tp))
4130                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4131         sk_mem_reclaim(sk);
4132
4133         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4134                 sk->sk_state_change(sk);
4135
4136                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4137                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4138                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4139                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4140                 else
4141                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4142         }
4143 }
4144
4145 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4146                                   u32 end_seq)
4147 {
4148         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4149                 if (before(seq, sp->start_seq))
4150                         sp->start_seq = seq;
4151                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4152                         sp->end_seq = end_seq;
4153                 return true;
4154         }
4155         return false;
4156 }
4157
4158 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4159 {
4160         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4161
4162         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4163                 int mib_idx;
4164
4165                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4166                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4167                 else
4168                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4169
4170                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4171
4172                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4173                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4174                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4175         }
4176 }
4177
4178 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4179 {
4180         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4181
4182         if (!tp->rx_opt.dsack)
4183                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4184         else
4185                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4186 }
4187
4188 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4189 {
4190         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4191
4192         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4193             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4194                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4195                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4196
4197                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4198                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4199
4200                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4201                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4202                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4203                 }
4204         }
4205
4206         tcp_send_ack(sk);
4207 }
4208
4209 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4210  * in-order packets close up the sequence space.
4211  */
4212 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4213 {
4214         int this_sack;
4215         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4216         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4217
4218         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4219          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4220          */
4221         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4222                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4223                         int i;
4224
4225                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4226                          * Decrease num_sacks.
4227                          */
4228                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4229                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4230                                 sp[i] = sp[i + 1];
4231                         continue;
4232                 }
4233                 this_sack++, swalk++;
4234         }
4235 }
4236
4237 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4238 {
4239         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4240         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4241         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4242         int this_sack;
4243
4244         if (!cur_sacks)
4245                 goto new_sack;
4246
4247         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4248                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4249                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4250                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4251                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4252                         if (cur_sacks > 1)
4253                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4254                         return;
4255                 }
4256         }
4257
4258         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4259          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4260          * always know there is at least one SACK present already here.
4261          *
4262          * If the sack array is full, forget about the last one.
4263          */
4264         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4265                 this_sack--;
4266                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4267                 sp--;
4268         }
4269         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4270                 *sp = *(sp - 1);
4271
4272 new_sack:
4273         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4274         sp->start_seq = seq;
4275         sp->end_seq = end_seq;
4276         tp->rx_opt.num_sacks++;
4277 }
4278
4279 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4280
4281 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4282 {
4283         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4284         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4285         int this_sack;
4286
4287         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4288         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4289                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4290                 return;
4291         }
4292
4293         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4294                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4295                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4296                         int i;
4297
4298                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4299                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4300
4301                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4302                         for (i=this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4303                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4304                         num_sacks--;
4305                         continue;
4306                 }
4307                 this_sack++;
4308                 sp++;
4309         }
4310         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4311 }
4312
4313 /* This one checks to see if we can put data from the
4314  * out_of_order queue into the receive_queue.
4315  */
4316 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4317 {
4318         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4319         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4320         struct sk_buff *skb;
4321
4322         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4323                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4324                         break;
4325
4326                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4327                         __u32 dsack = dsack_high;
4328                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4329                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4330                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4331                 }
4332
4333                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4334                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4335                         __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4336                         __kfree_skb(skb);
4337                         continue;
4338                 }
4339                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4340                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4341                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4342
4343                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4344                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4345                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4346                 if (tcp_hdr(skb)->fin)
4347                         tcp_fin(sk);
4348         }
4349 }
4350
4351 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4352 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4353
4354 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4355                                  unsigned int size)
4356 {
4357         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4358             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4359
4360                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4361                         return -1;
4362
4363                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4364                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4365                                 return -1;
4366
4367                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4368                                 return -1;
4369                 }
4370         }
4371         return 0;
4372 }
4373
4374 /**
4375  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4376  * @sk: socket
4377  * @to: prior buffer
4378  * @from: buffer to add in queue
4379  * @fragstolen: pointer to boolean
4380  *
4381  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4382  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4383  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4384  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4385  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4386  */
4387 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4388                              struct sk_buff *to,
4389                              struct sk_buff *from,
4390                              bool *fragstolen)
4391 {
4392         int delta;
4393
4394         *fragstolen = false;
4395
4396         if (tcp_hdr(from)->fin)
4397                 return false;
4398
4399         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4400         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4401                 return false;
4402
4403         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4404                 return false;
4405
4406         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4407         sk_mem_charge(sk, delta);
4408         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4409         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4410         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4411         return true;
4412 }
4413
4414 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4415 {
4416         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4417         struct sk_buff *skb1;
4418         u32 seq, end_seq;
4419
4420         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4421
4422         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4423                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4424                 __kfree_skb(skb);
4425                 return;
4426         }
4427
4428         /* Disable header prediction. */
4429         tp->pred_flags = 0;
4430         inet_csk_schedule_ack(sk);
4431
4432         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4433         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4434                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4435
4436         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4437         if (!skb1) {
4438                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4439                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4440                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4441                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4442                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4443                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4444                 }
4445                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4446                 goto end;
4447         }
4448
4449         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4450         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4451
4452         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4453                 bool fragstolen;
4454
4455                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4456                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4457                 } else {
4458                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4459                         skb = NULL;
4460                 }
4461
4462                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4463                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4464                         goto add_sack;
4465
4466                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4467                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4468                 goto end;
4469         }
4470
4471         /* Find place to insert this segment. */
4472         while (1) {
4473                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4474                         break;
4475                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4476                         skb1 = NULL;
4477                         break;
4478                 }
4479                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4480         }
4481
4482         /* Do skb overlap to previous one? */
4483         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4484                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4485                         /* All the bits are present. Drop. */
4486                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4487                         __kfree_skb(skb);
4488                         skb = NULL;
4489                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4490                         goto add_sack;
4491                 }
4492                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4493                         /* Partial overlap. */
4494                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4495                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4496                 } else {
4497                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4498                                                skb1))
4499                                 skb1 = NULL;
4500                         else
4501                                 skb1 = skb_queue_prev(
4502                                         &tp->out_of_order_queue,
4503                                         skb1);
4504                 }
4505         }
4506         if (!skb1)
4507                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4508         else
4509                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4510
4511         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4512         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4513                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4514
4515                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4516                         break;
4517                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4518                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4519                                          end_seq);
4520                         break;
4521                 }
4522                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4523                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4524                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4525                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4526                 __kfree_skb(skb1);
4527         }
4528
4529 add_sack:
4530         if (tcp_is_sack(tp))
4531                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4532 end:
4533         if (skb)
4534                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4535 }
4536
4537 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4538                   bool *fragstolen)
4539 {
4540         int eaten;
4541         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4542
4543         __skb_pull(skb, hdrlen);
4544         eaten = (tail &&
4545                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4546         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4547         if (!eaten) {
4548                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4549                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4550         }
4551         return eaten;
4552 }
4553
4554 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4555 {
4556         struct sk_buff *skb = NULL;
4557         struct tcphdr *th;
4558         bool fragstolen;
4559
4560         skb = alloc_skb(size + sizeof(*th), sk->sk_allocation);
4561         if (!skb)
4562                 goto err;
4563
4564         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, size + sizeof(*th)))
4565                 goto err_free;
4566
4567         th = (struct tcphdr *)skb_put(skb, sizeof(*th));
4568         skb_reset_transport_header(skb);
4569         memset(th, 0, sizeof(*th));
4570
4571         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4572                 goto err_free;
4573
4574         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4575         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4576         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4577
4578         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, sizeof(*th), &fragstolen)) {
4579                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4580                 __kfree_skb(skb);
4581         }
4582         return size;
4583
4584 err_free:
4585         kfree_skb(skb);
4586 err:
4587         return -ENOMEM;
4588 }
4589
4590 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4591 {
4592         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4593         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4594         int eaten = -1;
4595         bool fragstolen = false;
4596
4597         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4598                 goto drop;
4599
4600         skb_dst_drop(skb);
4601         __skb_pull(skb, th->doff * 4);
4602
4603         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4604
4605         tp->rx_opt.dsack = 0;
4606
4607         /*  Queue data for delivery to the user.
4608          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4609          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4610          */
4611         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4612                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4613                         goto out_of_window;
4614
4615                 /* Ok. In sequence. In window. */
4616                 if (tp->ucopy.task == current &&
4617                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4618                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4619                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4620                                           tp->ucopy.len);
4621
4622                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4623
4624                         local_bh_enable();
4625                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4626                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4627                                 tp->copied_seq += chunk;
4628                                 eaten = (chunk == skb->len);
4629                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4630                         }
4631                         local_bh_disable();
4632                 }
4633
4634                 if (eaten <= 0) {
4635 queue_and_out:
4636                         if (eaten < 0 &&
4637                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4638                                 goto drop;
4639
4640                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4641                 }
4642                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4643                 if (skb->len)
4644                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4645                 if (th->fin)
4646                         tcp_fin(sk);
4647
4648                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4649                         tcp_ofo_queue(sk);
4650
4651                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4652                          * gap in queue is filled.
4653                          */
4654                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4655                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4656                 }
4657
4658                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4659                         tcp_sack_remove(tp);
4660
4661                 tcp_fast_path_check(sk);
4662
4663                 if (eaten > 0)
4664                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4665                 else if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4666                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
4667                 return;
4668         }
4669
4670         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4671                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4672                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4673                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4674
4675 out_of_window:
4676                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4677                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4678 drop:
4679                 __kfree_skb(skb);
4680                 return;
4681         }
4682
4683         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4684         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4685                 goto out_of_window;
4686
4687         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4688
4689         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4690                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4691                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4692                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4693                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4694
4695                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4696
4697                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4698                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4699                  */
4700                 if (!tcp_receive_window(tp))
4701                         goto out_of_window;
4702                 goto queue_and_out;
4703         }
4704
4705         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4706 }
4707
4708 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4709                                         struct sk_buff_head *list)
4710 {
4711         struct sk_buff *next = NULL;
4712
4713         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4714                 next = skb_queue_next(list, skb);
4715
4716         __skb_unlink(skb, list);
4717         __kfree_skb(skb);
4718         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4719
4720         return next;
4721 }
4722
4723 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4724  * sequence numbers start..end.
4725  *
4726  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4727  *
4728  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4729  * simplifies code)
4730  */
4731 static void
4732 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4733              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4734              u32 start, u32 end)
4735 {
4736         struct sk_buff *skb, *n;
4737         bool end_of_skbs;
4738
4739         /* First, check that queue is collapsible and find
4740          * the point where collapsing can be useful. */
4741         skb = head;
4742 restart:
4743         end_of_skbs = true;
4744         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4745                 if (skb == tail)
4746                         break;
4747                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4748                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4749                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4750                         if (!skb)
4751                                 break;
4752                         goto restart;
4753                 }
4754
4755                 /* The first skb to collapse is:
4756                  * - not SYN/FIN and
4757                  * - bloated or contains data before "start" or
4758                  *   overlaps to the next one.
4759                  */
4760                 if (!tcp_hdr(skb)->syn && !tcp_hdr(skb)->fin &&
4761                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4762                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4763                         end_of_skbs = false;
4764                         break;
4765                 }
4766
4767                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4768                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4769                         if (next != tail &&
4770                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4771                                 end_of_skbs = false;
4772                                 break;
4773                         }
4774                 }
4775
4776                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4777                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4778         }
4779         if (end_of_skbs || tcp_hdr(skb)->syn || tcp_hdr(skb)->fin)
4780                 return;
4781
4782         while (before(start, end)) {
4783                 struct sk_buff *nskb;
4784                 unsigned int header = skb_headroom(skb);
4785                 int copy = SKB_MAX_ORDER(header, 0);
4786
4787                 /* Too big header? This can happen with IPv6. */
4788                 if (copy < 0)
4789                         return;
4790                 if (end - start < copy)
4791                         copy = end - start;
4792                 nskb = alloc_skb(copy + header, GFP_ATOMIC);
4793                 if (!nskb)
4794                         return;
4795
4796                 skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(skb) - skb->head);
4797                 skb_set_network_header(nskb, (skb_network_header(skb) -
4798                                               skb->head));
4799                 skb_set_transport_header(nskb, (skb_transport_header(skb) -
4800                                                 skb->head));
4801                 skb_reserve(nskb, header);
4802                 memcpy(nskb->head, skb->head, header);
4803                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4804                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4805                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4806                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4807
4808                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4809                 while (copy > 0) {
4810                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4811                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4812
4813                         BUG_ON(offset < 0);
4814                         if (size > 0) {
4815                                 size = min(copy, size);
4816                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4817                                         BUG();
4818                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4819                                 copy -= size;
4820                                 start += size;
4821                         }
4822                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4823                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4824                                 if (!skb ||
4825                                     skb == tail ||
4826                                     tcp_hdr(skb)->syn ||
4827                                     tcp_hdr(skb)->fin)
4828                                         return;
4829                         }
4830                 }
4831         }
4832 }
4833
4834 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4835  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4836  */
4837 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4838 {
4839         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4840         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4841         struct sk_buff *head;
4842         u32 start, end;
4843
4844         if (skb == NULL)
4845                 return;
4846
4847         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4848         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4849         head = skb;
4850
4851         for (;;) {
4852                 struct sk_buff *next = NULL;
4853
4854                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4855                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4856                 skb = next;
4857
4858                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4859                  * we are at the end of all the queue. */
4860                 if (!skb ||
4861                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4862                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4863                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4864                                      head, skb, start, end);
4865                         head = skb;
4866                         if (!skb)
4867                                 break;
4868                         /* Start new segment */
4869                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4870                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4871                 } else {
4872                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4873                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4874                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4875                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4876                 }
4877         }
4878 }
4879
4880 /*
4881  * Purge the out-of-order queue.
4882  * Return true if queue was pruned.
4883  */
4884 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4885 {
4886         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4887         bool res = false;
4888
4889         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4890                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4891                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4892
4893                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4894                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4895                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4896                  * of the connection not performance.
4897                  */
4898                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4899                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4900                 sk_mem_reclaim(sk);
4901                 res = true;
4902         }
4903         return res;
4904 }
4905
4906 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4907  * the socket within its memory limits again.
4908  *
4909  * Return less than zero if we should start dropping frames
4910  * until the socket owning process reads some of the data
4911  * to stabilize the situation.
4912  */
4913 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4914 {
4915         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4916
4917         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4918
4919         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4920
4921         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4922                 tcp_clamp_window(sk);
4923         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4924                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4925
4926         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4927         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4928                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4929                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4930                              NULL,
4931                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4932         sk_mem_reclaim(sk);
4933
4934         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4935                 return 0;
4936
4937         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4938          * This must not ever occur. */
4939
4940         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4941
4942         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4943                 return 0;
4944
4945         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4946          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4947          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4948          */
4949         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4950
4951         /* Massive buffer overcommit. */
4952         tp->pred_flags = 0;
4953         return -1;
4954 }
4955
4956 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
4957  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
4958  * and if application hit its sndbuf limit recently.
4959  */
4960 void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
4961 {
4962         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4963
4964         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
4965             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
4966                 /* Limited by application or receiver window. */
4967                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
4968                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
4969                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
4970                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
4971                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
4972                 }
4973                 tp->snd_cwnd_used = 0;
4974         }
4975         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4976 }
4977
4978 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4979 {
4980         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4981
4982         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4983          * not modify it.
4984          */
4985         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4986                 return false;
4987
4988         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4989         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4990                 return false;
4991
4992         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4993         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4994                 return false;
4995
4996         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4997         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4998                 return false;
4999
5000         return true;
5001 }
5002
5003 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5004  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5005  * on the exit from tcp input handler.
5006  *
5007  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5008  */
5009 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5010 {
5011         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5012
5013         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5014                 int sndmem = SKB_TRUESIZE(max_t(u32,
5015                                                 tp->rx_opt.mss_clamp,
5016                                                 tp->mss_cache) +
5017                                           MAX_TCP_HEADER);
5018                 int demanded = max_t(unsigned int, tp->snd_cwnd,
5019                                      tp->reordering + 1);
5020                 sndmem *= 2 * demanded;
5021                 if (sndmem > sk->sk_sndbuf)
5022                         sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
5023                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5024         }
5025
5026         sk->sk_write_space(sk);
5027 }
5028
5029 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5030 {
5031         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5032                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5033                 if (sk->sk_socket &&
5034                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5035                         tcp_new_space(sk);
5036         }
5037 }
5038
5039 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5040 {
5041         tcp_push_pending_frames(sk);
5042         tcp_check_space(sk);
5043 }
5044
5045 /*
5046  * Check if sending an ack is needed.
5047  */
5048 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5049 {
5050         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5051
5052             /* More than one full frame received... */
5053         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5054              /* ... and right edge of window advances far enough.
5055               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5056               */
5057              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5058             /* We ACK each frame or... */
5059             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5060             /* We have out of order data. */
5061             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
5062                 /* Then ack it now */
5063                 tcp_send_ack(sk);
5064         } else {
5065                 /* Else, send delayed ack. */
5066                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5067         }
5068 }
5069
5070 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5071 {
5072         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5073                 /* We sent a data segment already. */
5074                 return;
5075         }
5076         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5077 }
5078
5079 /*
5080  *      This routine is only called when we have urgent data
5081  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5082  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5083  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5084  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5085  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5086  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5087  */
5088
5089 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5090 {
5091         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5092         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5093
5094         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5095                 ptr--;
5096         ptr += ntohl(th->seq);
5097
5098         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5099         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5100                 return;
5101
5102         /* Do not replay urg ptr.
5103          *
5104          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5105          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5106          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5107          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5108          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5109          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5110          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5111          */
5112         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5113                 return;
5114
5115         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5116         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5117                 return;
5118
5119         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5120         sk_send_sigurg(sk);
5121
5122         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5123          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5124          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5125          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5126          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5127          *
5128          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5129          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5130          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5131          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5132          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5133          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5134          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5135          * buggy users.
5136          */
5137         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5138             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5139                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5140                 tp->copied_seq++;
5141                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5142                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5143                         __kfree_skb(skb);
5144                 }
5145         }
5146
5147         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5148         tp->urg_seq = ptr;
5149
5150         /* Disable header prediction. */
5151         tp->pred_flags = 0;
5152 }
5153
5154 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5155 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5156 {
5157         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5158
5159         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5160         if (th->urg)
5161                 tcp_check_urg(sk, th);
5162
5163         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5164         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5165                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5166                           th->syn;
5167
5168                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5169                 if (ptr < skb->len) {
5170                         u8 tmp;
5171                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5172                                 BUG();
5173                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5174                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5175                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5176                 }
5177         }
5178 }
5179
5180 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5181 {
5182         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5183         int chunk = skb->len - hlen;
5184         int err;
5185
5186         local_bh_enable();
5187         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5188                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
5189         else
5190                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
5191                                                        tp->ucopy.iov);
5192
5193         if (!err) {
5194                 tp->ucopy.len -= chunk;
5195                 tp->copied_seq += chunk;
5196                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5197         }
5198
5199         local_bh_disable();
5200         return err;
5201 }
5202
5203 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5204                                             struct sk_buff *skb)
5205 {
5206         __sum16 result;
5207
5208         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5209                 local_bh_enable();
5210                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5211                 local_bh_disable();
5212         } else {
5213                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5214         }
5215         return result;
5216 }
5217
5218 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5219                                              struct sk_buff *skb)
5220 {
5221         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5222                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5223 }
5224
5225 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5226 static bool tcp_dma_try_early_copy(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5227                                   int hlen)
5228 {
5229         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5230         int chunk = skb->len - hlen;
5231         int dma_cookie;
5232         bool copied_early = false;
5233
5234         if (tp->ucopy.wakeup)
5235                 return false;
5236
5237         if (!tp->ucopy.dma_chan && tp->ucopy.pinned_list)
5238                 tp->ucopy.dma_chan = net_dma_find_channel();
5239
5240         if (tp->ucopy.dma_chan && skb_csum_unnecessary(skb)) {
5241
5242                 dma_cookie = dma_skb_copy_datagram_iovec(tp->ucopy.dma_chan,
5243                                                          skb, hlen,
5244                                                          tp->ucopy.iov, chunk,
5245                                                          tp->ucopy.pinned_list);
5246
5247                 if (dma_cookie < 0)
5248                         goto out;
5249
5250                 tp->ucopy.dma_cookie = dma_cookie;
5251                 copied_early = true;
5252
5253                 tp->ucopy.len -= chunk;
5254                 tp->copied_seq += chunk;
5255                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5256
5257                 if ((tp->ucopy.len == 0) ||
5258                     (tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_FLAG_PSH) ||
5259                     (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > (sk->sk_rcvbuf >> 1))) {
5260                         tp->ucopy.wakeup = 1;
5261                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5262                 }
5263         } else if (chunk > 0) {
5264                 tp->ucopy.wakeup = 1;
5265                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5266         }
5267 out:
5268         return copied_early;
5269 }
5270 #endif /* CONFIG_NET_DMA */
5271
5272 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
5273 {
5274         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
5275         static u32 challenge_timestamp;
5276         static unsigned int challenge_count;
5277         u32 now = jiffies / HZ;
5278
5279         if (now != challenge_timestamp) {
5280                 challenge_timestamp = now;
5281                 challenge_count = 0;
5282         }
5283         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
5284                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
5285                 tcp_send_ack(sk);
5286         }
5287 }
5288
5289 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5290  * play significant role here.
5291  */
5292 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5293                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5294 {
5295         const u8 *hash_location;
5296         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5297
5298         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5299         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp, &hash_location) &&
5300             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5301             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5302                 if (!th->rst) {
5303                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5304                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5305                         goto discard;
5306                 }
5307                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5308         }
5309
5310         /* Step 1: check sequence number */
5311         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5312                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5313                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5314                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5315                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5316                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5317                  */
5318                 if (!th->rst) {
5319                         if (th->syn)
5320                                 goto syn_challenge;
5321                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5322                 }
5323                 goto discard;
5324         }
5325
5326         /* Step 2: check RST bit */
5327         if (th->rst) {
5328                 /* RFC 5961 3.2 :
5329                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5330                  *     RESET the connection
5331                  * else
5332                  *     Send a challenge ACK
5333                  */
5334                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5335                         tcp_reset(sk);
5336                 else
5337                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5338                 goto discard;
5339         }
5340
5341         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
5342          * is in window.
5343          */
5344         tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5345
5346         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5347
5348         /* step 4: Check for a SYN
5349          * RFC 5691 4.2 : Send a challenge ack
5350          */
5351         if (th->syn) {
5352 syn_challenge:
5353                 if (syn_inerr)
5354                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5355                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5356                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5357                 goto discard;
5358         }
5359
5360         return true;
5361
5362 discard:
5363         __kfree_skb(skb);
5364         return false;
5365 }
5366
5367 /*
5368  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5369  *
5370  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5371  *      disabled when:
5372  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5373  *        is only handled properly in the slow path.
5374  *      - Out of order segments arrived.
5375  *      - Urgent data is expected.
5376  *      - There is no buffer space left
5377  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5378  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5379  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5380  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5381  *        value must stay constant)
5382  *      - Unexpected TCP option.
5383  *
5384  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5385  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5386  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5387  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5388  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5389  */
5390 int tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5391                         const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5392 {
5393         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5394
5395         /*
5396          *      Header prediction.
5397          *      The code loosely follows the one in the famous
5398          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5399          *
5400          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5401          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5402          *      on the receive process context and checksum and copy
5403          *      the buffer to user space. smart...
5404          *
5405          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5406          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5407          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5408          */
5409
5410         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5411
5412         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5413          *      if header_prediction is to be made
5414          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5415          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5416          *  turn it off (when there are holes in the receive
5417          *       space for instance)
5418          *      PSH flag is ignored.
5419          */
5420
5421         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5422             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5423             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5424                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5425
5426                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5427                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5428                  * match.
5429                  */
5430
5431                 /* Check timestamp */
5432                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5433                         /* No? Slow path! */
5434                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5435                                 goto slow_path;
5436
5437                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5438                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5439                                 goto slow_path;
5440
5441                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5442                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5443                          * in a hung connection since we will drop all
5444                          * future packets due to the PAWS test.
5445                          */
5446                 }
5447
5448                 if (len <= tcp_header_len) {
5449                         /* Bulk data transfer: sender */
5450                         if (len == tcp_header_len) {
5451                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5452                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5453                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5454                                  */
5455                                 if (tcp_header_len ==
5456                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5457                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5458                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5459
5460                                 /* We know that such packets are checksummed
5461                                  * on entry.
5462                                  */
5463                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5464                                 __kfree_skb(skb);
5465                                 tcp_data_snd_check(sk);
5466                                 return 0;
5467                         } else { /* Header too small */
5468                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5469                                 goto discard;
5470                         }
5471                 } else {
5472                         int eaten = 0;
5473                         int copied_early = 0;
5474                         bool fragstolen = false;
5475
5476                         if (tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5477                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len) {
5478 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5479                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5480                                     sock_owned_by_user(sk) &&
5481                                     tcp_dma_try_early_copy(sk, skb, tcp_header_len)) {
5482                                         copied_early = 1;
5483                                         eaten = 1;
5484                                 }
5485 #endif
5486                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5487                                     sock_owned_by_user(sk) && !copied_early) {
5488                                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5489
5490                                         if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len))
5491                                                 eaten = 1;
5492                                 }
5493                                 if (eaten) {
5494                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5495                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5496                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5497                                          */
5498                                         if (tcp_header_len ==
5499                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5500                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5501                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5502                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5503
5504                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5505
5506                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5507                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5508                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5509                                 }
5510                                 if (copied_early)
5511                                         tcp_cleanup_rbuf(sk, skb->len);
5512                         }
5513                         if (!eaten) {
5514                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5515                                         goto csum_error;
5516
5517                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5518                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5519                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5520                                  */
5521                                 if (tcp_header_len ==
5522                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5523                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5524                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5525
5526                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5527
5528                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5529                                         goto step5;
5530
5531                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5532
5533                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5534                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5535                                                       &fragstolen);
5536                         }
5537
5538                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5539
5540                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5541                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5542                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5543                                 tcp_data_snd_check(sk);
5544                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5545                                         goto no_ack;
5546                         }
5547
5548                         if (!copied_early || tp->rcv_nxt != tp->rcv_wup)
5549                                 __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5550 no_ack:
5551 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5552                         if (copied_early)
5553                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
5554                         else
5555 #endif
5556                         if (eaten)
5557                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5558                         else
5559                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5560                         return 0;
5561                 }
5562         }
5563
5564 slow_path:
5565         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5566                 goto csum_error;
5567
5568         /*
5569          *      Standard slow path.
5570          */
5571
5572         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5573                 return 0;
5574
5575 step5:
5576         if (th->ack && tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH) < 0)
5577                 goto discard;
5578
5579         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5580
5581         /* Process urgent data. */
5582         tcp_urg(sk, skb, th);
5583
5584         /* step 7: process the segment text */
5585         tcp_data_queue(sk, skb);
5586
5587         tcp_data_snd_check(sk);
5588         tcp_ack_snd_check(sk);
5589         return 0;
5590
5591 csum_error:
5592         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5593
5594 discard:
5595         __kfree_skb(skb);
5596         return 0;
5597 }
5598 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5599
5600 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5601 {
5602         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5603         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5604
5605         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5606
5607         if (skb != NULL) {
5608                 inet_sk_rx_dst_set(sk, skb);
5609                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5610         }
5611
5612         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5613         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5614
5615         tcp_init_metrics(sk);
5616
5617         tcp_init_congestion_control(sk);
5618
5619         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5620          * packet.
5621          */
5622         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5623
5624         tcp_init_buffer_space(sk);
5625
5626         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5627                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5628
5629         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5630                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5631         else
5632                 tp->pred_flags = 0;
5633
5634         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5635                 sk->sk_state_change(sk);
5636                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5637         }
5638 }
5639
5640 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5641                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5642 {
5643         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5644         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5645         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5646         bool syn_drop;
5647
5648         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5649                 struct tcp_options_received opt;
5650                 const u8 *hash_location;
5651
5652                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5653                 tcp_clear_options(&opt);
5654                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5655                 tcp_parse_options(synack, &opt, &hash_location, 0, NULL);
5656                 mss = opt.mss_clamp;
5657         }
5658
5659         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5660                 cookie->len = -1;
5661
5662         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5663          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5664          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5665          */
5666         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data &&
5667                     inet_csk(sk)->icsk_retransmits);
5668
5669         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5670
5671         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5672                 tcp_retransmit_skb(sk, data);
5673                 tcp_rearm_rto(sk);
5674                 return true;
5675         }
5676         return false;
5677 }
5678
5679 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5680                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5681 {
5682         const u8 *hash_location;
5683         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5684         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5685         struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
5686         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5687         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5688
5689         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, &hash_location, 0, &foc);
5690
5691         if (th->ack) {
5692                 /* rfc793:
5693                  * "If the state is SYN-SENT then
5694                  *    first check the ACK bit
5695                  *      If the ACK bit is set
5696                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5697                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5698                  *        the segment and return)"
5699                  */
5700                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5701                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5702                         goto reset_and_undo;
5703
5704                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5705                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5706                              tcp_time_stamp)) {
5707                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5708                         goto reset_and_undo;
5709                 }
5710
5711                 /* Now ACK is acceptable.
5712                  *
5713                  * "If the RST bit is set
5714                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5715                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5716                  *    delete TCB, and return."
5717                  */
5718
5719                 if (th->rst) {
5720                         tcp_reset(sk);
5721                         goto discard;
5722                 }
5723
5724                 /* rfc793:
5725                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5726                  *    drop the segment and return."
5727                  *
5728                  *    See note below!
5729                  *                                        --ANK(990513)
5730                  */
5731                 if (!th->syn)
5732                         goto discard_and_undo;
5733
5734                 /* rfc793:
5735                  *   "If the SYN bit is on ...
5736                  *    are acceptable then ...
5737                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5738                  *    state to ESTABLISHED..."
5739                  */
5740
5741                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5742
5743                 tp->snd_wl1 = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5744                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5745
5746                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5747                  * move to established.
5748                  */
5749                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5750                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5751
5752                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5753                  * never scaled.
5754                  */
5755                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5756                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5757
5758                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5759                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5760                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5761                 }
5762
5763                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5764                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5765                         tp->tcp_header_len =
5766                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5767                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5768                         tcp_store_ts_recent(tp);
5769                 } else {
5770                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5771                 }
5772
5773                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5774                         tcp_enable_fack(tp);
5775
5776                 tcp_mtup_init(sk);
5777                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5778                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5779
5780                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5781                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5782                  * is initialized. */
5783                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5784
5785                 if (cvp != NULL &&
5786                     cvp->cookie_pair_size > 0 &&
5787                     tp->rx_opt.cookie_plus > 0) {
5788                         int cookie_size = tp->rx_opt.cookie_plus
5789                                         - TCPOLEN_COOKIE_BASE;
5790                         int cookie_pair_size = cookie_size
5791                                              + cvp->cookie_desired;
5792
5793                         /* A cookie extension option was sent and returned.
5794                          * Note that each incoming SYNACK replaces the
5795                          * Responder cookie.  The initial exchange is most
5796                          * fragile, as protection against spoofing relies
5797                          * entirely upon the sequence and timestamp (above).
5798                          * This replacement strategy allows the correct pair to
5799                          * pass through, while any others will be filtered via
5800                          * Responder verification later.
5801                          */
5802                         if (sizeof(cvp->cookie_pair) >= cookie_pair_size) {
5803                                 memcpy(&cvp->cookie_pair[cvp->cookie_desired],
5804                                        hash_location, cookie_size);
5805                                 cvp->cookie_pair_size = cookie_pair_size;
5806                         }
5807                 }
5808
5809                 smp_mb();
5810
5811                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5812
5813                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5814                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5815                         return -1;
5816
5817                 if (sk->sk_write_pending ||
5818                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5819                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5820                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5821                          * several ticks, if write_pending is set.
5822                          *
5823                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5824                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5825                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5826                          */
5827                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5828                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5829                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5830                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5831                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5832
5833 discard:
5834                         __kfree_skb(skb);
5835                         return 0;
5836                 } else {
5837                         tcp_send_ack(sk);
5838                 }
5839                 return -1;
5840         }
5841
5842         /* No ACK in the segment */
5843
5844         if (th->rst) {
5845                 /* rfc793:
5846                  * "If the RST bit is set
5847                  *
5848                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5849                  */
5850
5851                 goto discard_and_undo;
5852         }
5853
5854         /* PAWS check. */
5855         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5856             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5857                 goto discard_and_undo;
5858
5859         if (th->syn) {
5860                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5861                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5862                  * Particularly, it can be connect to self.
5863                  */
5864                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5865
5866                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5867                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5868                         tcp_store_ts_recent(tp);
5869                         tp->tcp_header_len =
5870                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5871                 } else {
5872                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5873                 }
5874
5875                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5876                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5877
5878                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5879                  * never scaled.
5880                  */
5881                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5882                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5883                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5884
5885                 TCP_ECN_rcv_syn(tp, th);
5886
5887                 tcp_mtup_init(sk);
5888                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5889                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5890
5891                 tcp_send_synack(sk);
5892 #if 0
5893                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5894                  * There are no obstacles to make this.
5895                  *
5896                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5897                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5898                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5899                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5900                  * Uncomment this return to process the data.
5901                  */
5902                 return -1;
5903 #else
5904                 goto discard;
5905 #endif
5906         }
5907         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5908          * drop the segment and return."
5909          */
5910
5911 discard_and_undo:
5912         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5913         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5914         goto discard;
5915
5916 reset_and_undo:
5917         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5918         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5919         return 1;
5920 }
5921
5922 /*
5923  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5924  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5925  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5926  *      address independent.
5927  */
5928
5929 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5930                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5931 {
5932         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5933         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5934         int queued = 0;
5935
5936         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5937
5938         switch (sk->sk_state) {
5939         case TCP_CLOSE:
5940                 goto discard;
5941
5942         case TCP_LISTEN:
5943                 if (th->ack)
5944                         return 1;
5945
5946                 if (th->rst)
5947                         goto discard;
5948
5949                 if (th->syn) {
5950                         if (th->fin)
5951                                 goto discard;
5952                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5953                                 return 1;
5954
5955                         /* Now we have several options: In theory there is
5956                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5957                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5958                          * syn up to the [to be] advertised window and
5959                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5960                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5961                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5962                          * future to drop through and process the data.
5963                          *
5964                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5965                          * queue this data.
5966                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5967                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5968                          * against this problem. So, we drop the data
5969                          * in the interest of security over speed unless
5970                          * it's still in use.
5971                          */
5972                         kfree_skb(skb);
5973                         return 0;
5974                 }
5975                 goto discard;
5976
5977         case TCP_SYN_SENT:
5978                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5979                 if (queued >= 0)
5980                         return queued;
5981
5982                 /* Do step6 onward by hand. */
5983                 tcp_urg(sk, skb, th);
5984                 __kfree_skb(skb);
5985                 tcp_data_snd_check(sk);
5986                 return 0;
5987         }
5988
5989         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5990                 return 0;
5991
5992         /* step 5: check the ACK field */
5993         if (th->ack) {
5994                 int acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH) > 0;
5995
5996                 switch (sk->sk_state) {
5997                 case TCP_SYN_RECV:
5998                         if (acceptable) {
5999                                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
6000                                 smp_mb();
6001                                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6002                                 sk->sk_state_change(sk);
6003
6004                                 /* Note, that this wakeup is only for marginal
6005                                  * crossed SYN case. Passively open sockets
6006                                  * are not waked up, because sk->sk_sleep ==
6007                                  * NULL and sk->sk_socket == NULL.
6008                                  */
6009                                 if (sk->sk_socket)
6010                                         sk_wake_async(sk,
6011                                                       SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6012
6013                                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6014                                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) <<
6015                                               tp->rx_opt.snd_wscale;
6016                                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6017
6018                                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6019                                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6020
6021                                 /* Make sure socket is routed, for
6022                                  * correct metrics.
6023                                  */
6024                                 icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6025
6026                                 tcp_init_metrics(sk);
6027
6028                                 tcp_init_congestion_control(sk);
6029
6030                                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on
6031                                  * first data packet.
6032                                  */
6033                                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
6034
6035                                 tcp_mtup_init(sk);
6036                                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6037                                 tcp_init_buffer_space(sk);
6038                                 tcp_fast_path_on(tp);
6039                         } else {
6040                                 return 1;
6041                         }
6042                         break;
6043
6044                 case TCP_FIN_WAIT1:
6045                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6046                                 struct dst_entry *dst;
6047
6048                                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6049                                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6050
6051                                 dst = __sk_dst_get(sk);
6052                                 if (dst)
6053                                         dst_confirm(dst);
6054
6055                                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
6056                                         /* Wake up lingering close() */
6057                                         sk->sk_state_change(sk);
6058                                 else {
6059                                         int tmo;
6060
6061                                         if (tp->linger2 < 0 ||
6062                                             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6063                                              after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
6064                                                 tcp_done(sk);
6065                                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6066                                                 return 1;
6067                                         }
6068
6069                                         tmo = tcp_fin_time(sk);
6070                                         if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6071                                                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6072                                         } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6073                                                 /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6074                                                  * It is not a big problem, but it looks confusing
6075                                                  * and not so rare event. We still can lose it now,
6076                                                  * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6077                                                  * marginal case.
6078                                                  */
6079                                                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6080                                         } else {
6081                                                 tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6082                                                 goto discard;
6083                                         }
6084                                 }
6085                         }
6086                         break;
6087
6088                 case TCP_CLOSING:
6089                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6090                                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6091                                 goto discard;
6092                         }
6093                         break;
6094
6095                 case TCP_LAST_ACK:
6096                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6097                                 tcp_update_metrics(sk);
6098                                 tcp_done(sk);
6099                                 goto discard;
6100                         }
6101                         break;
6102                 }
6103         } else
6104                 goto discard;
6105
6106         /* step 6: check the URG bit */
6107         tcp_urg(sk, skb, th);
6108
6109         /* step 7: process the segment text */
6110         switch (sk->sk_state) {
6111         case TCP_CLOSE_WAIT:
6112         case TCP_CLOSING:
6113         case TCP_LAST_ACK:
6114                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6115                         break;
6116         case TCP_FIN_WAIT1:
6117         case TCP_FIN_WAIT2:
6118                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6119                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6120                  * BSD 4.4 also does reset.
6121                  */
6122                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6123                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6124                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6125                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6126                                 tcp_reset(sk);
6127                                 return 1;
6128                         }
6129                 }
6130                 /* Fall through */
6131         case TCP_ESTABLISHED:
6132                 tcp_data_queue(sk, skb);
6133                 queued = 1;
6134                 break;
6135         }
6136
6137         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6138         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6139                 tcp_data_snd_check(sk);
6140                 tcp_ack_snd_check(sk);
6141         }
6142
6143         if (!queued) {
6144 discard:
6145                 __kfree_skb(skb);
6146         }
6147         return 0;
6148 }
6149 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);