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