Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/geert/linux...
[pandora-kernel.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <net/dst.h>
72 #include <net/tcp.h>
73 #include <net/inet_common.h>
74 #include <linux/ipsec.h>
75 #include <asm/unaligned.h>
76 #include <linux/errqueue.h>
77
78 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
79 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
83 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
84 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
85 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
86 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
87 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
88
89 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
90 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
91
92 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
93 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
94 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
95 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
96
97 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
98
99 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
100 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
101
102 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
103 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
104 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
105 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
106 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
107 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
108 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
109 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
110 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
111 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
112 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
113 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
114 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
115
116 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
117 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
118 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
119 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
120
121 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
122 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
123
124 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
125  * real world.
126  */
127 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
128 {
129         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
130         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
131         unsigned int len;
132
133         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
134
135         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
136          * sends good full-sized frames.
137          */
138         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
139         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
140                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
141         } else {
142                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
143                  * that SACKs block is variable.
144                  *
145                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
146                  */
147                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
148                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
149                     /* If PSH is not set, packet should be
150                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
151                      * This observation (if it is correct 8)) allows
152                      * to handle super-low mtu links fairly.
153                      */
154                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
155                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
156                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
157                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
158                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
159                          */
160                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
161                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
162                         if (len == lss) {
163                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
164                                 return;
165                         }
166                 }
167                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
168                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
169                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
170         }
171 }
172
173 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
174 {
175         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
176         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
177
178         if (quickacks == 0)
179                 quickacks = 2;
180         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
181                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
182 }
183
184 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
185 {
186         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
187         tcp_incr_quickack(sk);
188         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
189         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
190 }
191
192 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
193  * and the session is not interactive.
194  */
195
196 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
197 {
198         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
199
200         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
201 }
202
203 static inline void TCP_ECN_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
204 {
205         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
206                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
207 }
208
209 static inline void TCP_ECN_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
210 {
211         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
212                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
213 }
214
215 static inline void TCP_ECN_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
216 {
217         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
218 }
219
220 static inline void TCP_ECN_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
221 {
222         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
223                 return;
224
225         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
226         case INET_ECN_NOT_ECT:
227                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
228                  * and we already seen ECT on a previous segment,
229                  * it is probably a retransmit.
230                  */
231                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
232                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
233                 break;
234         case INET_ECN_CE:
235                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
236                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
237                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
238                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
239                 }
240                 /* fallinto */
241         default:
242                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
243         }
244 }
245
246 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
247 {
248         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
249                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
250 }
251
252 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
253 {
254         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
255                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
256 }
257
258 static bool TCP_ECN_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
259 {
260         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
261                 return true;
262         return false;
263 }
264
265 /* Buffer size and advertised window tuning.
266  *
267  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
268  */
269
270 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
271 {
272         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
273         int sndmem, per_mss;
274         u32 nr_segs;
275
276         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
277          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
278          */
279         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
280                   MAX_TCP_HEADER +
281                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
282
283         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
284                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
285
286         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
287         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
288
289         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
290          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
291          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
292          */
293         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
294
295         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
296                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
297 }
298
299 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
300  *
301  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
302  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
303  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
304  * latencies from network.
305  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
306  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
307  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
308  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
309  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
310  *
311  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
312  * phase to predict further behaviour of this connection.
313  * It is used for two goals:
314  * - to enforce header prediction at sender, even when application
315  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
316  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
317  *   of receiver window. Check #2.
318  *
319  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
320  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
321  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
322  */
323
324 /* Slow part of check#2. */
325 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
326 {
327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
328         /* Optimize this! */
329         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
330         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
331
332         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
333                 if (truesize <= skb->len)
334                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
335
336                 truesize >>= 1;
337                 window >>= 1;
338         }
339         return 0;
340 }
341
342 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
343 {
344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
345
346         /* Check #1 */
347         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
348             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
349             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
350                 int incr;
351
352                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
353                  * will fit to rcvbuf in future.
354                  */
355                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
356                         incr = 2 * tp->advmss;
357                 else
358                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
359
360                 if (incr) {
361                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
362                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
363                                                tp->window_clamp);
364                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
365                 }
366         }
367 }
368
369 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
370 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
371 {
372         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
373         int rcvmem;
374
375         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
376                  tcp_default_init_rwnd(mss);
377
378         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
379          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
380          */
381         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
382                 rcvmem <<= 2;
383
384         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
385                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
386 }
387
388 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
389  *    established state.
390  */
391 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
392 {
393         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
394         int maxwin;
395
396         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
397                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
398         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
399                 tcp_sndbuf_expand(sk);
400
401         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
402         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
403         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
404
405         maxwin = tcp_full_space(sk);
406
407         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
408                 tp->window_clamp = maxwin;
409
410                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
411                         tp->window_clamp = max(maxwin -
412                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
413                                                4 * tp->advmss);
414         }
415
416         /* Force reservation of one segment. */
417         if (sysctl_tcp_app_win &&
418             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
419             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
420                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
421
422         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
423         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
424 }
425
426 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
427 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
428 {
429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
430         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
431
432         icsk->icsk_ack.quick = 0;
433
434         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
435             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
436             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
437             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
438                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
439                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
440         }
441         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
442                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
443 }
444
445 /* Initialize RCV_MSS value.
446  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
447  * We haven't any direct information about the MSS.
448  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
449  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
450  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
451  */
452 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
453 {
454         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
455         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
456
457         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
458         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
459         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
460
461         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
462 }
463 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
464
465 /* Receiver "autotuning" code.
466  *
467  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
468  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
469  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
470  *
471  * More detail on this code can be found at
472  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
473  * though this reference is out of date.  A new paper
474  * is pending.
475  */
476 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
477 {
478         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
479         long m = sample;
480
481         if (m == 0)
482                 m = 1;
483
484         if (new_sample != 0) {
485                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
486                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
487                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
488                  * are stalled on filesystem I/O.
489                  *
490                  * Also, since we are only going for a minimum in the
491                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
492                  * else with timestamps disabled convergence takes too
493                  * long.
494                  */
495                 if (!win_dep) {
496                         m -= (new_sample >> 3);
497                         new_sample += m;
498                 } else {
499                         m <<= 3;
500                         if (m < new_sample)
501                                 new_sample = m;
502                 }
503         } else {
504                 /* No previous measure. */
505                 new_sample = m << 3;
506         }
507
508         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
509                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
510 }
511
512 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
513 {
514         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
515                 goto new_measure;
516         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
517                 return;
518         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
519
520 new_measure:
521         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
522         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
523 }
524
525 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
526                                           const struct sk_buff *skb)
527 {
528         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
529         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
530             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
531              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
532                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
533 }
534
535 /*
536  * This function should be called every time data is copied to user space.
537  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
538  */
539 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
540 {
541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
542         int time;
543         int copied;
544
545         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
546         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
547                 return;
548
549         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
550         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
551         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
552                 goto new_measure;
553
554         /* A bit of theory :
555          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
556          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
557          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
558          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
559          * now is for the next RTT, not the current one :
560          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
561          */
562
563         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
564             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
565                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
566
567                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
568                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
569                  */
570                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
571
572                 /* If rate increased by 25%,
573                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
574                  * If rate increased by 50%,
575                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
576                  */
577                 if (copied >=
578                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
579                         if (copied >=
580                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
581                                 rcvwin <<= 1;
582                         else
583                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
584                 }
585
586                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
587                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
588                         rcvmem += 128;
589
590                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
591                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
592                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
593
594                         /* Make the window clamp follow along.  */
595                         tp->window_clamp = rcvwin;
596                 }
597         }
598         tp->rcvq_space.space = copied;
599
600 new_measure:
601         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
602         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
603 }
604
605 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
606  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
607  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
608  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
609  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
610  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
611  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
612  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
613  * queue.  -DaveM
614  */
615 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
616 {
617         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
618         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
619         u32 now;
620
621         inet_csk_schedule_ack(sk);
622
623         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
624
625         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
626
627         now = tcp_time_stamp;
628
629         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
630                 /* The _first_ data packet received, initialize
631                  * delayed ACK engine.
632                  */
633                 tcp_incr_quickack(sk);
634                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
635         } else {
636                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
637
638                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
639                         /* The fastest case is the first. */
640                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
641                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
642                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
643                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
644                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
645                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
646                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
647                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
648                          */
649                         tcp_incr_quickack(sk);
650                         sk_mem_reclaim(sk);
651                 }
652         }
653         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
654
655         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
656
657         if (skb->len >= 128)
658                 tcp_grow_window(sk, skb);
659 }
660
661 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
662  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
663  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
664  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
665  * piece by Van Jacobson.
666  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
667  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
668  * it up into three procedures. -- erics
669  */
670 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
671 {
672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
673         long m = mrtt_us; /* RTT */
674         u32 srtt = tp->srtt_us;
675
676         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
677          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
678          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
679          *      This is designed to be as fast as possible
680          *      m stands for "measurement".
681          *
682          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
683          *      RTO = rtt + 4 * mdev
684          *
685          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
686          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
687          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
688          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
689          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
690          * that VJ failed to avoid. 8)
691          */
692         if (srtt != 0) {
693                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
694                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
695                 if (m < 0) {
696                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
697                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
698                         /* This is similar to one of Eifel findings.
699                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
700                          * This solution is a bit different: we use finer gain
701                          * for mdev in this case (alpha*beta).
702                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
703                          * but also it limits too fast rto decreases,
704                          * happening in pure Eifel.
705                          */
706                         if (m > 0)
707                                 m >>= 3;
708                 } else {
709                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
710                 }
711                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
712                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
713                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
714                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
715                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
716                 }
717                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
718                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
719                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
720                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
721                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
722                 }
723         } else {
724                 /* no previous measure. */
725                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
726                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
727                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
728                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
729                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
730         }
731         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
732 }
733
734 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
735  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
736  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
737  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
738  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
739  */
740 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
741 {
742         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
743         u64 rate;
744
745         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
746         rate = (u64)tp->mss_cache * 2 * (USEC_PER_SEC << 3);
747
748         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
749
750         if (likely(tp->srtt_us))
751                 do_div(rate, tp->srtt_us);
752
753         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
754          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
755          * intermediate values in this location.
756          */
757         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
758                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
759 }
760
761 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
762  * routine referred to above.
763  */
764 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
765 {
766         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
767         /* Old crap is replaced with new one. 8)
768          *
769          * More seriously:
770          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
771          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
772          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
773          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
774          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
775          *    ACKs in some circumstances.
776          */
777         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
778
779         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
780          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
781          *    all the algo is pure shit and should be replaced
782          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
783          */
784
785         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
786          * guarantees that rto is higher.
787          */
788         tcp_bound_rto(sk);
789 }
790
791 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
792 {
793         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
794
795         if (!cwnd)
796                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
797         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
798 }
799
800 /*
801  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
802  * disables it when reordering is detected
803  */
804 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
805 {
806         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
807         if (tcp_is_fack(tp))
808                 tp->lost_skb_hint = NULL;
809         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
810 }
811
812 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
813 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
814 {
815         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
816 }
817
818 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
819                                   const int ts)
820 {
821         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
822         if (metric > tp->reordering) {
823                 int mib_idx;
824
825                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
826
827                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
828                 if (ts)
829                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
830                 else if (tcp_is_reno(tp))
831                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
832                 else if (tcp_is_fack(tp))
833                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
834                 else
835                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
836
837                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
838 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
839                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
840                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
841                          tp->reordering,
842                          tp->fackets_out,
843                          tp->sacked_out,
844                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
845 #endif
846                 tcp_disable_fack(tp);
847         }
848
849         if (metric > 0)
850                 tcp_disable_early_retrans(tp);
851 }
852
853 /* This must be called before lost_out is incremented */
854 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
855 {
856         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
857             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
858                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
859                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
860
861         if (!tp->lost_out ||
862             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
863                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
864 }
865
866 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
867 {
868         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
869                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
870
871                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
872                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
873         }
874 }
875
876 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
877                                             struct sk_buff *skb)
878 {
879         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
880
881         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
882                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
883                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
884         }
885 }
886
887 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
888  *
889  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
890  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
891  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
892  *
893  * Valid combinations are:
894  * Tag  InFlight        Description
895  * 0    1               - orig segment is in flight.
896  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
897  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
898  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
899  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
900  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
901  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
902  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
903  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
904  *
905  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
906  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
907  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
908  * 3. Loss detection event of two flavors:
909  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
910  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
911  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
912  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
913  *         segment was retransmitted.
914  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
915  *
916  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
917  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
918  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
919  *
920  * Reordering detection.
921  * --------------------
922  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
923  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
924  *
925  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
926  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
927  *    when segment was retransmitted.
928  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
929  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
930  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
931  * account for retransmits accurately.
932  *
933  * SACK block validation.
934  * ----------------------
935  *
936  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
937  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
938  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
939  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
940  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
941  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
942  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
943  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
944  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
945  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
946  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
947  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
948  *
949  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
950  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
951  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
952  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
953  * wrap (s_w):
954  *
955  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
956  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
957  *         |     |      |                          |     |   |  |
958  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
959  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
960  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
961  *
962  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
963  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
964  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
965  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
966  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
967  *
968  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
969  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
970  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
971  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
972  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
973  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
974  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
975  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
976  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
977  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
978  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
979  * be used as an exaggerated estimate.
980  */
981 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
982                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
983 {
984         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
985         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
986                 return false;
987
988         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
989         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
990                 return false;
991
992         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
993          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
994          */
995         if (after(start_seq, tp->snd_una))
996                 return true;
997
998         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
999                 return false;
1000
1001         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1002         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1003                 return false;
1004
1005         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1006                 return true;
1007
1008         /* Too old */
1009         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1010                 return false;
1011
1012         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1013          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1014          */
1015         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1016 }
1017
1018 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
1019  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
1020  * for reordering! Ugly, but should help.
1021  *
1022  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
1023  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
1024  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
1025  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
1026  */
1027 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
1028 {
1029         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1030         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1031         struct sk_buff *skb;
1032         int cnt = 0;
1033         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
1034         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1035
1036         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1037             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1038             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1039                 return;
1040
1041         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1042                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1043
1044                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1045                         break;
1046                 if (cnt == tp->retrans_out)
1047                         break;
1048                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1049                         continue;
1050
1051                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1052                         continue;
1053
1054                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1055                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1056                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1057                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1058                  * the available datastructures.
1059                  *
1060                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1061                  * in-between one could argue for either way (it would be
1062                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1063                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1064                  */
1065                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1066                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1067                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1068
1069                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1070                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1071                 } else {
1072                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1073                                 new_low_seq = ack_seq;
1074                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1075                 }
1076         }
1077
1078         if (tp->retrans_out)
1079                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1080 }
1081
1082 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1083                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1084                             u32 prior_snd_una)
1085 {
1086         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1087         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1088         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1089         bool dup_sack = false;
1090
1091         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1092                 dup_sack = true;
1093                 tcp_dsack_seen(tp);
1094                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1095         } else if (num_sacks > 1) {
1096                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1097                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1098
1099                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1100                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1101                         dup_sack = true;
1102                         tcp_dsack_seen(tp);
1103                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1104                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1105                 }
1106         }
1107
1108         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1109         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1110             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1111             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1112                 tp->undo_retrans--;
1113
1114         return dup_sack;
1115 }
1116
1117 struct tcp_sacktag_state {
1118         int     reord;
1119         int     fack_count;
1120         long    rtt_us; /* RTT measured by SACKing never-retransmitted data */
1121         int     flag;
1122 };
1123
1124 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1125  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1126  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1127  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1128  * returns).
1129  *
1130  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1131  */
1132 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1133                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1134 {
1135         int err;
1136         bool in_sack;
1137         unsigned int pkt_len;
1138         unsigned int mss;
1139
1140         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1141                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1142
1143         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1144             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1145                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1146                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1147
1148                 if (!in_sack) {
1149                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1150                         if (pkt_len < mss)
1151                                 pkt_len = mss;
1152                 } else {
1153                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1154                         if (pkt_len < mss)
1155                                 return -EINVAL;
1156                 }
1157
1158                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1159                  * and/or the remaining small portion (if present)
1160                  */
1161                 if (pkt_len > mss) {
1162                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1163                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1164                                 new_len += mss;
1165                                 if (new_len >= skb->len)
1166                                         return 0;
1167                         }
1168                         pkt_len = new_len;
1169                 }
1170                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1171                 if (err < 0)
1172                         return err;
1173         }
1174
1175         return in_sack;
1176 }
1177
1178 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1179 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1180                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1181                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1182                           int dup_sack, int pcount,
1183                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1184 {
1185         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1186         int fack_count = state->fack_count;
1187
1188         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1189         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1190                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1191                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1192                         tp->undo_retrans--;
1193                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1194                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1195         }
1196
1197         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1198         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1199                 return sacked;
1200
1201         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1202                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1203                         /* If the segment is not tagged as lost,
1204                          * we do not clear RETRANS, believing
1205                          * that retransmission is still in flight.
1206                          */
1207                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1208                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1209                                 tp->lost_out -= pcount;
1210                                 tp->retrans_out -= pcount;
1211                         }
1212                 } else {
1213                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1214                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1215                                  * which was in hole. It is reordering.
1216                                  */
1217                                 if (before(start_seq,
1218                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1219                                         state->reord = min(fack_count,
1220                                                            state->reord);
1221                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1222                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1223                                 /* Pick the earliest sequence sacked for RTT */
1224                                 if (state->rtt_us < 0) {
1225                                         struct skb_mstamp now;
1226
1227                                         skb_mstamp_get(&now);
1228                                         state->rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now,
1229                                                                 xmit_time);
1230                                 }
1231                         }
1232
1233                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1234                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1235                                 tp->lost_out -= pcount;
1236                         }
1237                 }
1238
1239                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1240                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1241                 tp->sacked_out += pcount;
1242
1243                 fack_count += pcount;
1244
1245                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1246                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1247                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1248                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1249
1250                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1251                         tp->fackets_out = fack_count;
1252         }
1253
1254         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1255          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1256          * are accounted above as well.
1257          */
1258         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1259                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1260                 tp->retrans_out -= pcount;
1261         }
1262
1263         return sacked;
1264 }
1265
1266 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1267  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1268  */
1269 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1270                             struct tcp_sacktag_state *state,
1271                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1272                             bool dup_sack)
1273 {
1274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1275         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1276         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1277         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1278
1279         BUG_ON(!pcount);
1280
1281         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1282          * range but discard the return value since prev is already
1283          * marked. We must tag the range first because the seq
1284          * advancement below implicitly advances
1285          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1286          */
1287         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1288                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1289                         &skb->skb_mstamp);
1290
1291         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1292                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1293
1294         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1295         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1296
1297         skb_shinfo(prev)->gso_segs += pcount;
1298         BUG_ON(skb_shinfo(skb)->gso_segs < pcount);
1299         skb_shinfo(skb)->gso_segs -= pcount;
1300
1301         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1302          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1303          * code can come after this skb later on it's better to keep
1304          * setting gso_size to something.
1305          */
1306         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1307                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1308                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1309         }
1310
1311         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1312         if (skb_shinfo(skb)->gso_segs <= 1) {
1313                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1314                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1315         }
1316
1317         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1318         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1319
1320         if (skb->len > 0) {
1321                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1322                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1323                 return false;
1324         }
1325
1326         /* Whole SKB was eaten :-) */
1327
1328         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1329                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1330         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1331                 tp->lost_skb_hint = prev;
1332                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1333         }
1334
1335         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1336         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1337                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1338
1339         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1340                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1341
1342         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1343         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1344
1345         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1346
1347         return true;
1348 }
1349
1350 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1351  * something-or-zero which complicates things
1352  */
1353 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1354 {
1355         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1356 }
1357
1358 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1359 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1360 {
1361         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1362 }
1363
1364 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1365  * skb.
1366  */
1367 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1368                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1369                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1370                                           bool dup_sack)
1371 {
1372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1373         struct sk_buff *prev;
1374         int mss;
1375         int pcount = 0;
1376         int len;
1377         int in_sack;
1378
1379         if (!sk_can_gso(sk))
1380                 goto fallback;
1381
1382         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1383         if (!dup_sack &&
1384             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1385                 goto fallback;
1386         if (!skb_can_shift(skb))
1387                 goto fallback;
1388         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1389         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1390                 goto fallback;
1391
1392         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1393         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1394                 goto fallback;
1395         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1396
1397         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1398                 goto fallback;
1399
1400         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1401                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1402
1403         if (in_sack) {
1404                 len = skb->len;
1405                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1406                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1407
1408                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1409                  * drop this restriction as unnecessary
1410                  */
1411                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1412                         goto fallback;
1413         } else {
1414                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1415                         goto noop;
1416                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1417                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1418                  * has that feature too
1419                  */
1420                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1421                         goto noop;
1422
1423                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1424                 if (!in_sack) {
1425                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1426                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1427                          * though it might not be worth of the additional hassle
1428                          *
1429                          * ...we can probably just fallback to what was done
1430                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1431                          * as well but it probably isn't going to buy off
1432                          * because later SACKs might again split them, and
1433                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1434                          * harder problem.
1435                          */
1436                         goto fallback;
1437                 }
1438
1439                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1440                 BUG_ON(len < 0);
1441                 BUG_ON(len > skb->len);
1442
1443                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1444                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1445                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1446                  */
1447                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1448
1449                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1450                  * drop this restriction as unnecessary
1451                  */
1452                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1453                         goto fallback;
1454
1455                 if (len == mss) {
1456                         pcount = 1;
1457                 } else if (len < mss) {
1458                         goto noop;
1459                 } else {
1460                         pcount = len / mss;
1461                         len = pcount * mss;
1462                 }
1463         }
1464
1465         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1466         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1467                 goto fallback;
1468
1469         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1470                 goto fallback;
1471         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1472                 goto out;
1473
1474         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1475          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1476          */
1477         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1478                 goto out;
1479         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1480
1481         if (!skb_can_shift(skb) ||
1482             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1483             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1484             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1485                 goto out;
1486
1487         len = skb->len;
1488         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1489                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1490                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1491         }
1492
1493 out:
1494         state->fack_count += pcount;
1495         return prev;
1496
1497 noop:
1498         return skb;
1499
1500 fallback:
1501         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1502         return NULL;
1503 }
1504
1505 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1506                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1507                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1508                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1509                                         bool dup_sack_in)
1510 {
1511         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1512         struct sk_buff *tmp;
1513
1514         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1515                 int in_sack = 0;
1516                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1517
1518                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1519                         break;
1520
1521                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1522                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1523                         break;
1524
1525                 if ((next_dup != NULL) &&
1526                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1527                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1528                                                         next_dup->start_seq,
1529                                                         next_dup->end_seq);
1530                         if (in_sack > 0)
1531                                 dup_sack = true;
1532                 }
1533
1534                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1535                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1536                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1537                  */
1538                 if (in_sack <= 0) {
1539                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1540                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1541                         if (tmp != NULL) {
1542                                 if (tmp != skb) {
1543                                         skb = tmp;
1544                                         continue;
1545                                 }
1546
1547                                 in_sack = 0;
1548                         } else {
1549                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1550                                                                 start_seq,
1551                                                                 end_seq);
1552                         }
1553                 }
1554
1555                 if (unlikely(in_sack < 0))
1556                         break;
1557
1558                 if (in_sack) {
1559                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1560                                 tcp_sacktag_one(sk,
1561                                                 state,
1562                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1563                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1564                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1565                                                 dup_sack,
1566                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1567                                                 &skb->skb_mstamp);
1568
1569                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1570                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1571                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1572                 }
1573
1574                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1575         }
1576         return skb;
1577 }
1578
1579 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1580  * a normal way
1581  */
1582 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1583                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1584                                         u32 skip_to_seq)
1585 {
1586         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1587                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1588                         break;
1589
1590                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1591                         break;
1592
1593                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1594         }
1595         return skb;
1596 }
1597
1598 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1599                                                 struct sock *sk,
1600                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1601                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1602                                                 u32 skip_to_seq)
1603 {
1604         if (next_dup == NULL)
1605                 return skb;
1606
1607         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1608                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1609                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1610                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1611                                        1);
1612         }
1613
1614         return skb;
1615 }
1616
1617 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1618 {
1619         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1620 }
1621
1622 static int
1623 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1624                         u32 prior_snd_una, long *sack_rtt_us)
1625 {
1626         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1627         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1628                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1629         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1630         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1631         struct tcp_sack_block *cache;
1632         struct tcp_sacktag_state state;
1633         struct sk_buff *skb;
1634         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1635         int used_sacks;
1636         bool found_dup_sack = false;
1637         int i, j;
1638         int first_sack_index;
1639
1640         state.flag = 0;
1641         state.reord = tp->packets_out;
1642         state.rtt_us = -1L;
1643
1644         if (!tp->sacked_out) {
1645                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1646                         tp->fackets_out = 0;
1647                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1648         }
1649
1650         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1651                                          num_sacks, prior_snd_una);
1652         if (found_dup_sack)
1653                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1654
1655         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1656          * account more or less fresh ones, they can
1657          * contain valid SACK info.
1658          */
1659         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1660                 return 0;
1661
1662         if (!tp->packets_out)
1663                 goto out;
1664
1665         used_sacks = 0;
1666         first_sack_index = 0;
1667         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1668                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1669
1670                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1671                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1672
1673                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1674                                             sp[used_sacks].start_seq,
1675                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1676                         int mib_idx;
1677
1678                         if (dup_sack) {
1679                                 if (!tp->undo_marker)
1680                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1681                                 else
1682                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1683                         } else {
1684                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1685                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1686                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1687                                         continue;
1688                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1689                         }
1690
1691                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1692                         if (i == 0)
1693                                 first_sack_index = -1;
1694                         continue;
1695                 }
1696
1697                 /* Ignore very old stuff early */
1698                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1699                         continue;
1700
1701                 used_sacks++;
1702         }
1703
1704         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1705         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1706                 for (j = 0; j < i; j++) {
1707                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1708                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1709
1710                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1711                                 if (j == first_sack_index)
1712                                         first_sack_index = j + 1;
1713                         }
1714                 }
1715         }
1716
1717         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1718         state.fack_count = 0;
1719         i = 0;
1720
1721         if (!tp->sacked_out) {
1722                 /* It's already past, so skip checking against it */
1723                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1724         } else {
1725                 cache = tp->recv_sack_cache;
1726                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1727                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1728                        !cache->end_seq)
1729                         cache++;
1730         }
1731
1732         while (i < used_sacks) {
1733                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1734                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1735                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1736                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1737
1738                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1739                         next_dup = &sp[i + 1];
1740
1741                 /* Skip too early cached blocks */
1742                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1743                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1744                         cache++;
1745
1746                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1747                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1748                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1749
1750                         /* Head todo? */
1751                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1752                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1753                                                        start_seq);
1754                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1755                                                        &state,
1756                                                        start_seq,
1757                                                        cache->start_seq,
1758                                                        dup_sack);
1759                         }
1760
1761                         /* Rest of the block already fully processed? */
1762                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1763                                 goto advance_sp;
1764
1765                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1766                                                        &state,
1767                                                        cache->end_seq);
1768
1769                         /* ...tail remains todo... */
1770                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1771                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1772                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1773                                 if (skb == NULL)
1774                                         break;
1775                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1776                                 cache++;
1777                                 goto walk;
1778                         }
1779
1780                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1781                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1782                         cache++;
1783                         continue;
1784                 }
1785
1786                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1787                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1788                         if (skb == NULL)
1789                                 break;
1790                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1791                 }
1792                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1793
1794 walk:
1795                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1796                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1797
1798 advance_sp:
1799                 i++;
1800         }
1801
1802         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1803         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1804                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1805                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1806         }
1807         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1808                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1809
1810         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1811
1812         tcp_verify_left_out(tp);
1813
1814         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1815             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1816                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1817
1818 out:
1819
1820 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1821         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1822         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1823         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1824         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1825 #endif
1826         *sack_rtt_us = state.rtt_us;
1827         return state.flag;
1828 }
1829
1830 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1831  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1832  */
1833 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1834 {
1835         u32 holes;
1836
1837         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1838         holes = min(holes, tp->packets_out);
1839
1840         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1841                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1842                 return true;
1843         }
1844         return false;
1845 }
1846
1847 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1848  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1849  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1850  */
1851 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1852 {
1853         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1854         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1855                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1856 }
1857
1858 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1859
1860 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1861 {
1862         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1863         tp->sacked_out++;
1864         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1865         tcp_verify_left_out(tp);
1866 }
1867
1868 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1869
1870 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1871 {
1872         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1873
1874         if (acked > 0) {
1875                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1876                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1877                         tp->sacked_out = 0;
1878                 else
1879                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1880         }
1881         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1882         tcp_verify_left_out(tp);
1883 }
1884
1885 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1886 {
1887         tp->sacked_out = 0;
1888 }
1889
1890 static void tcp_clear_retrans_partial(struct tcp_sock *tp)
1891 {
1892         tp->retrans_out = 0;
1893         tp->lost_out = 0;
1894
1895         tp->undo_marker = 0;
1896         tp->undo_retrans = -1;
1897 }
1898
1899 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1900 {
1901         tcp_clear_retrans_partial(tp);
1902
1903         tp->fackets_out = 0;
1904         tp->sacked_out = 0;
1905 }
1906
1907 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1908  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1909  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1910  */
1911 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1912 {
1913         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1914         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1915         struct sk_buff *skb;
1916         bool new_recovery = false;
1917         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1918
1919         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1920         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1921             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1922             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1923                 new_recovery = true;
1924                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1925                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1926                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1927         }
1928         tp->snd_cwnd       = 1;
1929         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1930         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1931
1932         tcp_clear_retrans_partial(tp);
1933
1934         if (tcp_is_reno(tp))
1935                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1936
1937         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1938
1939         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1940         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1941         if (is_reneg) {
1942                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1943                 tp->sacked_out = 0;
1944                 tp->fackets_out = 0;
1945         }
1946         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1947
1948         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1949                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1950                         break;
1951
1952                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1953                         tp->undo_marker = 0;
1954
1955                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1956                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || is_reneg) {
1957                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1958                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1959                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1960                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1961                 }
1962         }
1963         tcp_verify_left_out(tp);
1964
1965         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1966          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1967          */
1968         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1969             tp->sacked_out >= sysctl_tcp_reordering)
1970                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1971                                        sysctl_tcp_reordering);
1972         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1973         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1974         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
1975
1976         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1977          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1978          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1979          */
1980         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1981                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1982                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1983 }
1984
1985 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1986  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1987  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1988  *
1989  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1990  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1991  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1992  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1993  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1994  */
1995 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1996 {
1997         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1998                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1999                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2000                                           msecs_to_jiffies(10));
2001
2002                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2003                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2004                 return true;
2005         }
2006         return false;
2007 }
2008
2009 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2010 {
2011         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2012 }
2013
2014 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2015  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2016  * that purpose).
2017  *
2018  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2019  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2020  * between them.
2021  *
2022  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2023  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2024  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2025  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2026  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2027  * ignore them.
2028  */
2029 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2030 {
2031         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2032 }
2033
2034 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2035 {
2036         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2037         unsigned long delay;
2038
2039         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2040          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2041          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2042          */
2043         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2044             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2045                 return false;
2046
2047         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2048                     msecs_to_jiffies(2));
2049
2050         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2051                 return false;
2052
2053         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2054                                   TCP_RTO_MAX);
2055         return true;
2056 }
2057
2058 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2059  * --------------------------------------
2060  *
2061  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2062  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2063  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2064  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2065  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2066  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2067  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2068  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2069  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2070  *
2071  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2072  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2073  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2074  *      * SACK
2075  *      * Duplicate ACK.
2076  *      * ECN ECE.
2077  *
2078  * Counting packets in flight is pretty simple.
2079  *
2080  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2081  *
2082  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2083  *
2084  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2085  *
2086  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2087  *
2088  *              left_out = sacked_out + lost_out
2089  *
2090  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2091  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2092  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2093  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2094  *                 counting duplicate ACKs.
2095  *
2096  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2097  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2098  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2099  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2100  *                 distinguishes different algorithms.
2101  *
2102  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2103  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2104  *
2105  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2106  *              lost packets.
2107  *
2108  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2109  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2110  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2111  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2112  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2113  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2114  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2115  *              is suspected on the path to this destination.
2116  *
2117  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2118  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2119  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2120  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2121  *              and SACK.
2122  *
2123  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2124  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2125  *  only according to classic VJ rules.
2126  *
2127  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2128  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2129  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2130  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2131  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2132  *
2133  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2134  * holes, caused by lost packets.
2135  *
2136  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2137  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2138  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2139  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2140  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2141  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2142  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2143  */
2144
2145 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2146  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2147  *
2148  * Main question: may we further continue forward transmission
2149  * with the same cwnd?
2150  */
2151 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2152 {
2153         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2154         __u32 packets_out;
2155
2156         /* Trick#1: The loss is proven. */
2157         if (tp->lost_out)
2158                 return true;
2159
2160         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2161         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2162                 return true;
2163
2164         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2165          * recovery more?
2166          */
2167         packets_out = tp->packets_out;
2168         if (packets_out <= tp->reordering &&
2169             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2170             !tcp_may_send_now(sk)) {
2171                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2172                  * either by receiver window or by application.
2173                  */
2174                 return true;
2175         }
2176
2177         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2178          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2179          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2180          * Use only if there are no unsent data.
2181          */
2182         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2183             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2184             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2185                 return true;
2186
2187         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2188          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2189          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2190          * interval if appropriate.
2191          */
2192         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2193             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2194             !tcp_may_send_now(sk))
2195                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2196
2197         return false;
2198 }
2199
2200 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2201  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2202  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2203  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2204  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2205  */
2206 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2207 {
2208         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2209         struct sk_buff *skb;
2210         int cnt, oldcnt;
2211         int err;
2212         unsigned int mss;
2213         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2214         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2215
2216         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2217         if (tp->lost_skb_hint) {
2218                 skb = tp->lost_skb_hint;
2219                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2220                 /* Head already handled? */
2221                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2222                         return;
2223         } else {
2224                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2225                 cnt = 0;
2226         }
2227
2228         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2229                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2230                         break;
2231                 /* TODO: do this better */
2232                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2233                 tp->lost_skb_hint = skb;
2234                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2235
2236                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2237                         break;
2238
2239                 oldcnt = cnt;
2240                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2241                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2242                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2243
2244                 if (cnt > packets) {
2245                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2246                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2247                             (oldcnt >= packets))
2248                                 break;
2249
2250                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2251                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss,
2252                                            mss, GFP_ATOMIC);
2253                         if (err < 0)
2254                                 break;
2255                         cnt = packets;
2256                 }
2257
2258                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2259
2260                 if (mark_head)
2261                         break;
2262         }
2263         tcp_verify_left_out(tp);
2264 }
2265
2266 /* Account newly detected lost packet(s) */
2267
2268 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2269 {
2270         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2271
2272         if (tcp_is_reno(tp)) {
2273                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2274         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2275                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2276                 if (lost <= 0)
2277                         lost = 1;
2278                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2279         } else {
2280                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2281                 if (sacked_upto >= 0)
2282                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2283                 else if (fast_rexmit)
2284                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2285         }
2286 }
2287
2288 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2289  * in dubious situations.
2290  */
2291 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2292 {
2293         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2294                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2295         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2296 }
2297
2298 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2299  * than timestamp of the first retransmission.
2300  */
2301 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2302 {
2303         return !tp->retrans_stamp ||
2304                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2305                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2306 }
2307
2308 /* Undo procedures. */
2309
2310 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2311 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2312 {
2313         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2314         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2315
2316         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2317                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2318                          msg,
2319                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2320                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2321                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2322                          tp->packets_out);
2323         }
2324 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2325         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2326                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2327                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2328                          msg,
2329                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2330                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2331                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2332                          tp->packets_out);
2333         }
2334 #endif
2335 }
2336 #else
2337 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2338 #endif
2339
2340 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2341 {
2342         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2343
2344         if (unmark_loss) {
2345                 struct sk_buff *skb;
2346
2347                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2348                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2349                                 break;
2350                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2351                 }
2352                 tp->lost_out = 0;
2353                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2354         }
2355
2356         if (tp->prior_ssthresh) {
2357                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2358
2359                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2360                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2361                 else
2362                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2363
2364                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2365                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2366                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2367                 }
2368         } else {
2369                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2370         }
2371         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2372         tp->undo_marker = 0;
2373 }
2374
2375 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2376 {
2377         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2378 }
2379
2380 /* People celebrate: "We love our President!" */
2381 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2382 {
2383         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2384
2385         if (tcp_may_undo(tp)) {
2386                 int mib_idx;
2387
2388                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2389                  * or our original transmission succeeded.
2390                  */
2391                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2392                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2393                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2394                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2395                 else
2396                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2397
2398                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2399         }
2400         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2401                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2402                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2403                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2404                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2405                 return true;
2406         }
2407         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2408         return false;
2409 }
2410
2411 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2412 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2413 {
2414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2415
2416         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2417                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2418                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2419                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2420                 return true;
2421         }
2422         return false;
2423 }
2424
2425 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2426  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2427  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2428  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2429  * second time. ...It could the that such segment has only
2430  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2431  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2432  * are not worth the effort.
2433  *
2434  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2435  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2436  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2437  * retrans_stamp under any conditions.
2438  */
2439 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2440 {
2441         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2442         struct sk_buff *skb;
2443
2444         if (tp->retrans_out)
2445                 return true;
2446
2447         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2448         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2449                 return true;
2450
2451         return false;
2452 }
2453
2454 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2455 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2456 {
2457         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2458
2459         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2460                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2461
2462                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2463                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2464                 if (frto_undo)
2465                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2466                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2467                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2468                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2469                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2470                 return true;
2471         }
2472         return false;
2473 }
2474
2475 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery use the PRR algorithm
2476  * https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-tcpm-proportional-rate-reduction/
2477  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2478  * delivered:
2479  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2480  *      cwnd reductions across a full RTT.
2481  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2482  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2483  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2484  */
2485 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2486 {
2487         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2488
2489         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2490         tp->tlp_high_seq = 0;
2491         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2492         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2493         tp->prr_delivered = 0;
2494         tp->prr_out = 0;
2495         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2496         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2497 }
2498
2499 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2500                                int fast_rexmit)
2501 {
2502         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2503         int sndcnt = 0;
2504         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2505         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2506                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2507
2508         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2509         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2510                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2511                                tp->prior_cwnd - 1;
2512                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2513         } else {
2514                 sndcnt = min_t(int, delta,
2515                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2516                                      newly_acked_sacked) + 1);
2517         }
2518
2519         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2520         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2521 }
2522
2523 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2524 {
2525         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2526
2527         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2528         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2529             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2530                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2531                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2532         }
2533         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2534 }
2535
2536 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2537 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2538 {
2539         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2540
2541         tp->prior_ssthresh = 0;
2542         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2543                 tp->undo_marker = 0;
2544                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2545                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2546         }
2547 }
2548
2549 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2550 {
2551         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2552         int state = TCP_CA_Open;
2553
2554         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2555                 state = TCP_CA_Disorder;
2556
2557         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2558                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2559                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2560         }
2561 }
2562
2563 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2564 {
2565         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2566
2567         tcp_verify_left_out(tp);
2568
2569         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2570                 tp->retrans_stamp = 0;
2571
2572         if (flag & FLAG_ECE)
2573                 tcp_enter_cwr(sk);
2574
2575         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2576                 tcp_try_keep_open(sk);
2577         } else {
2578                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2579         }
2580 }
2581
2582 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2583 {
2584         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2585
2586         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2587         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2588 }
2589
2590 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2591 {
2592         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2593         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2594
2595         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2596         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2597         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2598                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2599                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2600         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2601         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2602         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2603
2604         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2605         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2606         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2607 }
2608
2609 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2610  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2611  * The socket is already locked here.
2612  */
2613 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2614 {
2615         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2616         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2617         struct sk_buff *skb;
2618         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2619         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2620
2621         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2622                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2623                         break;
2624                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2625                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2626                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2627                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2628                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2629                         }
2630                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2631                 }
2632         }
2633
2634         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2635
2636         if (prior_lost == tp->lost_out)
2637                 return;
2638
2639         if (tcp_is_reno(tp))
2640                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2641
2642         tcp_verify_left_out(tp);
2643
2644         /* Don't muck with the congestion window here.
2645          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2646          * in network, but units changed and effective
2647          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2648          */
2649         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2650                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2651                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2652                 tp->prior_ssthresh = 0;
2653                 tp->undo_marker = 0;
2654                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2655         }
2656         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2657 }
2658 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2659
2660 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2661 {
2662         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2663         int mib_idx;
2664
2665         if (tcp_is_reno(tp))
2666                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2667         else
2668                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2669
2670         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2671
2672         tp->prior_ssthresh = 0;
2673         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2674         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2675
2676         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2677                 if (!ece_ack)
2678                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2679                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2680         }
2681         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2682 }
2683
2684 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2685  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2686  */
2687 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2688 {
2689         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2690         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2691
2692         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2693                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2694                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2695                  */
2696                 if (tcp_try_undo_loss(sk, flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED))
2697                         return;
2698
2699                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) &&
2700                     (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)) {
2701                         tp->frto = 0; /* Loss was real: 2nd part of step 3.a */
2702                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2703                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2704                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2705                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2706                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2707                                 return; /* Step 2.b */
2708                         tp->frto = 0;
2709                 }
2710         }
2711
2712         if (recovered) {
2713                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2714                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2715                 return;
2716         }
2717         if (tcp_is_reno(tp)) {
2718                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2719                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2720                  */
2721                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2722                         tcp_add_reno_sack(sk);
2723                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2724                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2725         }
2726         if (tcp_try_undo_loss(sk, false))
2727                 return;
2728         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2729 }
2730
2731 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2732 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2733                                  const int prior_unsacked)
2734 {
2735         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2736
2737         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2738                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2739                  * packet, rather than with a retransmit.
2740                  */
2741                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2742
2743                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2744                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2745                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2746                  * mark more packets lost or retransmit more.
2747                  */
2748                 if (tp->retrans_out) {
2749                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2750                         return true;
2751                 }
2752
2753                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2754                         tp->retrans_stamp = 0;
2755
2756                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2757                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2758                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2759                 tcp_try_keep_open(sk);
2760                 return true;
2761         }
2762         return false;
2763 }
2764
2765 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2766  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2767  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2768  * packets lost by network.
2769  *
2770  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2771  * and changes state of machine.
2772  *
2773  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2774  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2775  */
2776 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2777                                   const int prior_unsacked,
2778                                   bool is_dupack, int flag)
2779 {
2780         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2781         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2782         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2783                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2784         int fast_rexmit = 0;
2785
2786         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2787                 tp->sacked_out = 0;
2788         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2789                 tp->fackets_out = 0;
2790
2791         /* Now state machine starts.
2792          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2793         if (flag & FLAG_ECE)
2794                 tp->prior_ssthresh = 0;
2795
2796         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2797         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2798                 return;
2799
2800         /* C. Check consistency of the current state. */
2801         tcp_verify_left_out(tp);
2802
2803         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2804          *    when high_seq is ACKed. */
2805         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2806                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2807                 tp->retrans_stamp = 0;
2808         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2809                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2810                 case TCP_CA_CWR:
2811                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2812                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2813                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2814                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2815                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2816                         }
2817                         break;
2818
2819                 case TCP_CA_Recovery:
2820                         if (tcp_is_reno(tp))
2821                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2822                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2823                                 return;
2824                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2825                         break;
2826                 }
2827         }
2828
2829         /* E. Process state. */
2830         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2831         case TCP_CA_Recovery:
2832                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2833                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2834                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2835                 } else {
2836                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked))
2837                                 return;
2838                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2839                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2840                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2841                 }
2842                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2843                         tcp_try_keep_open(sk);
2844                         return;
2845                 }
2846                 break;
2847         case TCP_CA_Loss:
2848                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2849                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2850                         return;
2851                 /* Fall through to processing in Open state. */
2852         default:
2853                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2854                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2855                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2856                         if (is_dupack)
2857                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2858                 }
2859
2860                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2861                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2862
2863                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2864                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
2865                         return;
2866                 }
2867
2868                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2869                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2870                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2871                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2872                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2873                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2874                         tp->snd_cwnd++;
2875                         tcp_simple_retransmit(sk);
2876                         return;
2877                 }
2878
2879                 /* Otherwise enter Recovery state */
2880                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2881                 fast_rexmit = 1;
2882         }
2883
2884         if (do_lost)
2885                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2886         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit);
2887         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2888 }
2889
2890 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2891                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us)
2892 {
2893         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2894
2895         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2896          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2897          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2898          * is acked (RFC6298).
2899          */
2900         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
2901                 seq_rtt_us = -1L;
2902
2903         if (seq_rtt_us < 0)
2904                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2905
2906         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2907          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2908          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2909          * left edge of the send window.
2910          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2911          */
2912         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2913             flag & FLAG_ACKED)
2914                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2915
2916         if (seq_rtt_us < 0)
2917                 return false;
2918
2919         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2920         tcp_set_rto(sk);
2921
2922         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2923         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2924         return true;
2925 }
2926
2927 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2928 static void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, const u32 synack_stamp)
2929 {
2930         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2931         long seq_rtt_us = -1L;
2932
2933         if (synack_stamp && !tp->total_retrans)
2934                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - synack_stamp);
2935
2936         /* If the ACK acks both the SYNACK and the (Fast Open'd) data packets
2937          * sent in SYN_RECV, SYNACK RTT is the smooth RTT computed in tcp_ack()
2938          */
2939         if (!tp->srtt_us)
2940                 tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, seq_rtt_us, -1L);
2941 }
2942
2943 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2944 {
2945         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2946
2947         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2948         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2949 }
2950
2951 /* Restart timer after forward progress on connection.
2952  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2953  */
2954 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2955 {
2956         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2957         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2958
2959         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2960          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2961          */
2962         if (tp->fastopen_rsk)
2963                 return;
2964
2965         if (!tp->packets_out) {
2966                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2967         } else {
2968                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2969                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2970                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
2971                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2972                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2973                         const u32 rto_time_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when + rto;
2974                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
2975                         /* delta may not be positive if the socket is locked
2976                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2977                          */
2978                         if (delta > 0)
2979                                 rto = delta;
2980                 }
2981                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2982                                           TCP_RTO_MAX);
2983         }
2984 }
2985
2986 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
2987  * fast recovery and performs fast-retransmit.
2988  */
2989 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
2990 {
2991         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2992
2993         tcp_rearm_rto(sk);
2994
2995         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
2996         if (!tp->do_early_retrans)
2997                 return;
2998
2999         tcp_enter_recovery(sk, false);
3000         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3001         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3002 }
3003
3004 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3005 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3006 {
3007         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3008         u32 packets_acked;
3009
3010         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3011
3012         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3013         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3014                 return 0;
3015         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3016
3017         if (packets_acked) {
3018                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3019                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3020         }
3021
3022         return packets_acked;
3023 }
3024
3025 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3026  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3027  * arrived at the other end.
3028  */
3029 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3030                                u32 prior_snd_una, long sack_rtt_us)
3031 {
3032         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3033         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3034         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3035         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3036         u32 reord = tp->packets_out;
3037         bool fully_acked = true;
3038         long ca_seq_rtt_us = -1L;
3039         long seq_rtt_us = -1L;
3040         struct sk_buff *skb;
3041         u32 pkts_acked = 0;
3042         bool rtt_update;
3043         int flag = 0;
3044
3045         first_ackt.v64 = 0;
3046
3047         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3048                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
3049                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3050                 u8 sacked = scb->sacked;
3051                 u32 acked_pcount;
3052
3053                 if (unlikely(shinfo->tx_flags & SKBTX_ACK_TSTAMP) &&
3054                     between(shinfo->tskey, prior_snd_una, tp->snd_una - 1))
3055                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3056
3057                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3058                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3059                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3060                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3061                                 break;
3062
3063                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3064                         if (!acked_pcount)
3065                                 break;
3066
3067                         fully_acked = false;
3068                 } else {
3069                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3070                 }
3071
3072                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3073                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3074                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3075                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3076                 } else {
3077                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3078                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3079                         if (!first_ackt.v64)
3080                                 first_ackt = last_ackt;
3081
3082                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3083                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3084                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3085                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3086                 }
3087
3088                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3089                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3090                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3091                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3092
3093                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3094                 pkts_acked += acked_pcount;
3095
3096                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3097                  * just like anything else we transmit.  It is not
3098                  * true data, and if we misinform our callers that
3099                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3100                  * connection startup slow start one packet too
3101                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3102                  */
3103                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3104                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3105                 } else {
3106                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3107                         tp->retrans_stamp = 0;
3108                 }
3109
3110                 if (!fully_acked)
3111                         break;
3112
3113                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3114                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3115                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3116                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3117                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3118                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3119         }
3120
3121         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3122                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3123
3124         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3125                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3126
3127         skb_mstamp_get(&now);
3128         if (first_ackt.v64) {
3129                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3130                 ca_seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3131         }
3132
3133         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us);
3134
3135         if (flag & FLAG_ACKED) {
3136                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3137                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3138
3139                 tcp_rearm_rto(sk);
3140                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3141                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3142                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3143                 }
3144
3145                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3146                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3147                 } else {
3148                         int delta;
3149
3150                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3151                         if (reord < prior_fackets)
3152                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3153
3154                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3155                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3156                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3157                 }
3158
3159                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3160
3161                 if (ca_ops->pkts_acked)
3162                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, ca_seq_rtt_us);
3163
3164         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3165                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3166                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3167                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3168                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3169                  */
3170                 tcp_rearm_rto(sk);
3171         }
3172
3173 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3174         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3175         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3176         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3177         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3178                 icsk = inet_csk(sk);
3179                 if (tp->lost_out) {
3180                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3181                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3182                         tp->lost_out = 0;
3183                 }
3184                 if (tp->sacked_out) {
3185                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3186                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3187                         tp->sacked_out = 0;
3188                 }
3189                 if (tp->retrans_out) {
3190                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3191                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3192                         tp->retrans_out = 0;
3193                 }
3194         }
3195 #endif
3196         return flag;
3197 }
3198
3199 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3200 {
3201         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3202         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3203
3204         /* Was it a usable window open? */
3205
3206         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3207                 icsk->icsk_backoff = 0;
3208                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3209                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3210                  * This function is not for random using!
3211                  */
3212         } else {
3213                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3214                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3215                                           TCP_RTO_MAX);
3216         }
3217 }
3218
3219 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3220 {
3221         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3222                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3223 }
3224
3225 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3226 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3227 {
3228         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3229                 return false;
3230
3231         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3232          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3233          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3234          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3235          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3236          */
3237         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3238                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3239
3240         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3241 }
3242
3243 /* Check that window update is acceptable.
3244  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3245  */
3246 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3247                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3248                                         const u32 nwin)
3249 {
3250         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3251                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3252                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3253 }
3254
3255 /* Update our send window.
3256  *
3257  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3258  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3259  */
3260 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3261                                  u32 ack_seq)
3262 {
3263         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3264         int flag = 0;
3265         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3266
3267         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3268                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3269
3270         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3271                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3272                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3273
3274                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3275                         tp->snd_wnd = nwin;
3276
3277                         /* Note, it is the only place, where
3278                          * fast path is recovered for sending TCP.
3279                          */
3280                         tp->pred_flags = 0;
3281                         tcp_fast_path_check(sk);
3282
3283                         if (nwin > tp->max_window) {
3284                                 tp->max_window = nwin;
3285                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3286                         }
3287                 }
3288         }
3289
3290         tp->snd_una = ack;
3291
3292         return flag;
3293 }
3294
3295 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3296 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3297 {
3298         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3299         static u32 challenge_timestamp;
3300         static unsigned int challenge_count;
3301         u32 now = jiffies / HZ;
3302
3303         if (now != challenge_timestamp) {
3304                 challenge_timestamp = now;
3305                 challenge_count = 0;
3306         }
3307         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3308                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3309                 tcp_send_ack(sk);
3310         }
3311 }
3312
3313 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3314 {
3315         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3316         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3317 }
3318
3319 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3320 {
3321         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3322                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3323                  * extra check below makes sure this can only happen
3324                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3325                  *
3326                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3327                  */
3328
3329                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3330                         tcp_store_ts_recent(tp);
3331         }
3332 }
3333
3334 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3335  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3336  */
3337 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3338 {
3339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3340         bool is_tlp_dupack = (ack == tp->tlp_high_seq) &&
3341                              !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3342                                        FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED));
3343
3344         /* Mark the end of TLP episode on receiving TLP dupack or when
3345          * ack is after tlp_high_seq.
3346          */
3347         if (is_tlp_dupack) {
3348                 tp->tlp_high_seq = 0;
3349                 return;
3350         }
3351
3352         if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3353                 tp->tlp_high_seq = 0;
3354                 /* Don't reduce cwnd if DSACK arrives for TLP retrans. */
3355                 if (!(flag & FLAG_DSACKING_ACK)) {
3356                         tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3357                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3358                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3359                         tcp_try_keep_open(sk);
3360                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3361                                          LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3362                 }
3363         }
3364 }
3365
3366 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3367 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3368 {
3369         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3370         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3371         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3372         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3373         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3374         bool is_dupack = false;
3375         u32 prior_fackets;
3376         int prior_packets = tp->packets_out;
3377         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3378         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3379         long sack_rtt_us = -1L;
3380
3381         /* If the ack is older than previous acks
3382          * then we can probably ignore it.
3383          */
3384         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3385                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3386                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3387                         tcp_send_challenge_ack(sk);
3388                         return -1;
3389                 }
3390                 goto old_ack;
3391         }
3392
3393         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3394          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3395          */
3396         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3397                 goto invalid_ack;
3398
3399         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3400             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3401                 tcp_rearm_rto(sk);
3402
3403         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3404                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3405                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3406         }
3407
3408         prior_fackets = tp->fackets_out;
3409
3410         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3411          * is in window.
3412          */
3413         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3414                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3415
3416         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3417                 /* Window is constant, pure forward advance.
3418                  * No more checks are required.
3419                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3420                  */
3421                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3422                 tp->snd_una = ack;
3423                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3424
3425                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FAST_ACK);
3426
3427                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3428         } else {
3429                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3430                         flag |= FLAG_DATA;
3431                 else
3432                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3433
3434                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3435
3436                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3437                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3438                                                         &sack_rtt_us);
3439
3440                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb)))
3441                         flag |= FLAG_ECE;
3442
3443                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_SLOW_ACK);
3444         }
3445
3446         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3447          * log. Something worked...
3448          */
3449         sk->sk_err_soft = 0;
3450         icsk->icsk_probes_out = 0;
3451         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3452         if (!prior_packets)
3453                 goto no_queue;
3454
3455         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3456         acked = tp->packets_out;
3457         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una,
3458                                     sack_rtt_us);
3459         acked -= tp->packets_out;
3460
3461         /* Advance cwnd if state allows */
3462         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3463                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked);
3464
3465         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3466                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3467                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3468                                       is_dupack, flag);
3469         }
3470         if (tp->tlp_high_seq)
3471                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3472
3473         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3474                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3475                 if (dst)
3476                         dst_confirm(dst);
3477         }
3478
3479         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3480                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3481         tcp_update_pacing_rate(sk);
3482         return 1;
3483
3484 no_queue:
3485         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3486         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3487                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3488                                       is_dupack, flag);
3489         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3490          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3491          * it needs to be for normal retransmission.
3492          */
3493         if (tcp_send_head(sk))
3494                 tcp_ack_probe(sk);
3495
3496         if (tp->tlp_high_seq)
3497                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3498         return 1;
3499
3500 invalid_ack:
3501         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3502         return -1;
3503
3504 old_ack:
3505         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3506          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3507          */
3508         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3509                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3510                                                 &sack_rtt_us);
3511                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3512                                       is_dupack, flag);
3513         }
3514
3515         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3516         return 0;
3517 }
3518
3519 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3520  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3521  * the fast version below fails.
3522  */
3523 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3524                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3525                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3526 {
3527         const unsigned char *ptr;
3528         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3529         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3530
3531         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3532         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3533
3534         while (length > 0) {
3535                 int opcode = *ptr++;
3536                 int opsize;
3537
3538                 switch (opcode) {
3539                 case TCPOPT_EOL:
3540                         return;
3541                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3542                         length--;
3543                         continue;
3544                 default:
3545                         opsize = *ptr++;
3546                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3547                                 return;
3548                         if (opsize > length)
3549                                 return; /* don't parse partial options */
3550                         switch (opcode) {
3551                         case TCPOPT_MSS:
3552                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3553                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3554                                         if (in_mss) {
3555                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3556                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3557                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3558                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3559                                         }
3560                                 }
3561                                 break;
3562                         case TCPOPT_WINDOW:
3563                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3564                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3565                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3566                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3567                                         if (snd_wscale > 14) {
3568                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3569                                                                      __func__,
3570                                                                      snd_wscale);
3571                                                 snd_wscale = 14;
3572                                         }
3573                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3574                                 }
3575                                 break;
3576                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3577                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3578                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3579                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3580                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3581                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3582                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3583                                 }
3584                                 break;
3585                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3586                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3587                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3588                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3589                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3590                                 }
3591                                 break;
3592
3593                         case TCPOPT_SACK:
3594                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3595                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3596                                    opt_rx->sack_ok) {
3597                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3598                                 }
3599                                 break;
3600 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3601                         case TCPOPT_MD5SIG:
3602                                 /*
3603                                  * The MD5 Hash has already been
3604                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3605                                  */
3606                                 break;
3607 #endif
3608                         case TCPOPT_EXP:
3609                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3610                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3611                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3612                                  */
3613                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3614                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3615                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3616                                         break;
3617                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3618                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3619                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3620                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3621                                 else if (foc->len != 0)
3622                                         foc->len = -1;
3623                                 break;
3624
3625                         }
3626                         ptr += opsize-2;
3627                         length -= opsize;
3628                 }
3629         }
3630 }
3631 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3632
3633 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3634 {
3635         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3636
3637         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3638                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3639                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3640                 ++ptr;
3641                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3642                 ++ptr;
3643                 if (*ptr)
3644                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3645                 else
3646                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3647                 return true;
3648         }
3649         return false;
3650 }
3651
3652 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3653  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3654  */
3655 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3656                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3657 {
3658         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3659          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3660          */
3661         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3662                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3663                 return false;
3664         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3665                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3666                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3667                         return true;
3668         }
3669
3670         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3671         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3672                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3673
3674         return true;
3675 }
3676
3677 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3678 /*
3679  * Parse MD5 Signature option
3680  */
3681 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3682 {
3683         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3684         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3685
3686         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3687         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3688                 return NULL;
3689
3690         while (length > 0) {
3691                 int opcode = *ptr++;
3692                 int opsize;
3693
3694                 switch (opcode) {
3695                 case TCPOPT_EOL:
3696                         return NULL;
3697                 case TCPOPT_NOP:
3698                         length--;
3699                         continue;
3700                 default:
3701                         opsize = *ptr++;
3702                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3703                                 return NULL;
3704                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3705                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3706                 }
3707                 ptr += opsize - 2;
3708                 length -= opsize;
3709         }
3710         return NULL;
3711 }
3712 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3713 #endif
3714
3715 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3716  *
3717  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3718  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3719  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3720  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3721  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3722  * to timestamp space.
3723  *
3724  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3725  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3726  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3727  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3728  * buggy extension.
3729  *
3730  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3731  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3732  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3733  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3734  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3735  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3736  */
3737
3738 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3739 {
3740         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3741         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3742         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3743         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3744
3745         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3746                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3747
3748                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3749                 ack == tp->snd_una &&
3750
3751                 /* 3. ... and does not update window. */
3752                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3753
3754                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3755                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3756 }
3757
3758 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3759                                    const struct sk_buff *skb)
3760 {
3761         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3762
3763         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3764                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3765 }
3766
3767 /* Check segment sequence number for validity.
3768  *
3769  * Segment controls are considered valid, if the segment
3770  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3771  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3772  * See tcp_data_queue(), for example.
3773  *
3774  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3775  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3776  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3777  * (borrowed from freebsd)
3778  */
3779
3780 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3781 {
3782         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3783                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3784 }
3785
3786 /* When we get a reset we do this. */
3787 void tcp_reset(struct sock *sk)
3788 {
3789         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3790         switch (sk->sk_state) {
3791         case TCP_SYN_SENT:
3792                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3793                 break;
3794         case TCP_CLOSE_WAIT:
3795                 sk->sk_err = EPIPE;
3796                 break;
3797         case TCP_CLOSE:
3798                 return;
3799         default:
3800                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3801         }
3802         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3803         smp_wmb();
3804
3805         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3806                 sk->sk_error_report(sk);
3807
3808         tcp_done(sk);
3809 }
3810
3811 /*
3812  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3813  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3814  *      space. Not before when we get holes.
3815  *
3816  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
3817  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
3818  *      TIME-WAIT)
3819  *
3820  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
3821  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
3822  *
3823  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
3824  */
3825 static void tcp_fin(struct sock *sk)
3826 {
3827         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3828         const struct dst_entry *dst;
3829
3830         inet_csk_schedule_ack(sk);
3831
3832         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
3833         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
3834
3835         switch (sk->sk_state) {
3836         case TCP_SYN_RECV:
3837         case TCP_ESTABLISHED:
3838                 /* Move to CLOSE_WAIT */
3839                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
3840                 dst = __sk_dst_get(sk);
3841                 if (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK))
3842                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
3843                 break;
3844
3845         case TCP_CLOSE_WAIT:
3846         case TCP_CLOSING:
3847                 /* Received a retransmission of the FIN, do
3848                  * nothing.
3849                  */
3850                 break;
3851         case TCP_LAST_ACK:
3852                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
3853                 break;
3854
3855         case TCP_FIN_WAIT1:
3856                 /* This case occurs when a simultaneous close
3857                  * happens, we must ack the received FIN and
3858                  * enter the CLOSING state.
3859                  */
3860                 tcp_send_ack(sk);
3861                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
3862                 break;
3863         case TCP_FIN_WAIT2:
3864                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
3865                 tcp_send_ack(sk);
3866                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
3867                 break;
3868         default:
3869                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
3870                  * cases we should never reach this piece of code.
3871                  */
3872                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
3873                        __func__, sk->sk_state);
3874                 break;
3875         }
3876
3877         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
3878          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
3879          */
3880         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
3881         if (tcp_is_sack(tp))
3882                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
3883         sk_mem_reclaim(sk);
3884
3885         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
3886                 sk->sk_state_change(sk);
3887
3888                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
3889                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
3890                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3891                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
3892                 else
3893                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
3894         }
3895 }
3896
3897 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
3898                                   u32 end_seq)
3899 {
3900         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
3901                 if (before(seq, sp->start_seq))
3902                         sp->start_seq = seq;
3903                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
3904                         sp->end_seq = end_seq;
3905                 return true;
3906         }
3907         return false;
3908 }
3909
3910 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3911 {
3912         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3913
3914         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3915                 int mib_idx;
3916
3917                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
3918                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
3919                 else
3920                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
3921
3922                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
3923
3924                 tp->rx_opt.dsack = 1;
3925                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
3926                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
3927         }
3928 }
3929
3930 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3931 {
3932         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3933
3934         if (!tp->rx_opt.dsack)
3935                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
3936         else
3937                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
3938 }
3939
3940 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3941 {
3942         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3943
3944         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
3945             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
3946                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
3947                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
3948
3949                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3950                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3951
3952                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
3953                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
3954                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
3955                 }
3956         }
3957
3958         tcp_send_ack(sk);
3959 }
3960
3961 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
3962  * in-order packets close up the sequence space.
3963  */
3964 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
3965 {
3966         int this_sack;
3967         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3968         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
3969
3970         /* See if the recent change to the first SACK eats into
3971          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
3972          */
3973         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
3974                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
3975                         int i;
3976
3977                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
3978                          * Decrease num_sacks.
3979                          */
3980                         tp->rx_opt.num_sacks--;
3981                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
3982                                 sp[i] = sp[i + 1];
3983                         continue;
3984                 }
3985                 this_sack++, swalk++;
3986         }
3987 }
3988
3989 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3990 {
3991         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3992         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3993         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
3994         int this_sack;
3995
3996         if (!cur_sacks)
3997                 goto new_sack;
3998
3999         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4000                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4001                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4002                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4003                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4004                         if (cur_sacks > 1)
4005                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4006                         return;
4007                 }
4008         }
4009
4010         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4011          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4012          * always know there is at least one SACK present already here.
4013          *
4014          * If the sack array is full, forget about the last one.
4015          */
4016         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4017                 this_sack--;
4018                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4019                 sp--;
4020         }
4021         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4022                 *sp = *(sp - 1);
4023
4024 new_sack:
4025         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4026         sp->start_seq = seq;
4027         sp->end_seq = end_seq;
4028         tp->rx_opt.num_sacks++;
4029 }
4030
4031 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4032
4033 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4034 {
4035         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4036         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4037         int this_sack;
4038
4039         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4040         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4041                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4042                 return;
4043         }
4044
4045         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4046                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4047                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4048                         int i;
4049
4050                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4051                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4052
4053                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4054                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4055                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4056                         num_sacks--;
4057                         continue;
4058                 }
4059                 this_sack++;
4060                 sp++;
4061         }
4062         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4063 }
4064
4065 /* This one checks to see if we can put data from the
4066  * out_of_order queue into the receive_queue.
4067  */
4068 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4069 {
4070         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4071         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4072         struct sk_buff *skb;
4073
4074         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4075                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4076                         break;
4077
4078                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4079                         __u32 dsack = dsack_high;
4080                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4081                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4082                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4083                 }
4084
4085                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4086                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4087                         __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4088                         __kfree_skb(skb);
4089                         continue;
4090                 }
4091                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4092                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4093                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4094
4095                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4096                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4097                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4098                 if (tcp_hdr(skb)->fin)
4099                         tcp_fin(sk);
4100         }
4101 }
4102
4103 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4104 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4105
4106 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4107                                  unsigned int size)
4108 {
4109         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4110             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4111
4112                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4113                         return -1;
4114
4115                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4116                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4117                                 return -1;
4118
4119                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4120                                 return -1;
4121                 }
4122         }
4123         return 0;
4124 }
4125
4126 /**
4127  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4128  * @sk: socket
4129  * @to: prior buffer
4130  * @from: buffer to add in queue
4131  * @fragstolen: pointer to boolean
4132  *
4133  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4134  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4135  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4136  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4137  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4138  */
4139 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4140                              struct sk_buff *to,
4141                              struct sk_buff *from,
4142                              bool *fragstolen)
4143 {
4144         int delta;
4145
4146         *fragstolen = false;
4147
4148         if (tcp_hdr(from)->fin)
4149                 return false;
4150
4151         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4152         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4153                 return false;
4154
4155         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4156                 return false;
4157
4158         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4159         sk_mem_charge(sk, delta);
4160         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4161         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4162         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4163         return true;
4164 }
4165
4166 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4167 {
4168         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4169         struct sk_buff *skb1;
4170         u32 seq, end_seq;
4171
4172         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4173
4174         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4175                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4176                 __kfree_skb(skb);
4177                 return;
4178         }
4179
4180         /* Disable header prediction. */
4181         tp->pred_flags = 0;
4182         inet_csk_schedule_ack(sk);
4183
4184         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4185         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4186                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4187
4188         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4189         if (!skb1) {
4190                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4191                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4192                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4193                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4194                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4195                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4196                 }
4197                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4198                 goto end;
4199         }
4200
4201         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4202         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4203
4204         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4205                 bool fragstolen;
4206
4207                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4208                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4209                 } else {
4210                         tcp_grow_window(sk, skb);
4211                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4212                         skb = NULL;
4213                 }
4214
4215                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4216                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4217                         goto add_sack;
4218
4219                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4220                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4221                 goto end;
4222         }
4223
4224         /* Find place to insert this segment. */
4225         while (1) {
4226                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4227                         break;
4228                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4229                         skb1 = NULL;
4230                         break;
4231                 }
4232                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4233         }
4234
4235         /* Do skb overlap to previous one? */
4236         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4237                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4238                         /* All the bits are present. Drop. */
4239                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4240                         __kfree_skb(skb);
4241                         skb = NULL;
4242                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4243                         goto add_sack;
4244                 }
4245                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4246                         /* Partial overlap. */
4247                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4248                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4249                 } else {
4250                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4251                                                skb1))
4252                                 skb1 = NULL;
4253                         else
4254                                 skb1 = skb_queue_prev(
4255                                         &tp->out_of_order_queue,
4256                                         skb1);
4257                 }
4258         }
4259         if (!skb1)
4260                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4261         else
4262                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4263
4264         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4265         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4266                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4267
4268                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4269                         break;
4270                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4271                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4272                                          end_seq);
4273                         break;
4274                 }
4275                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4276                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4277                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4278                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4279                 __kfree_skb(skb1);
4280         }
4281
4282 add_sack:
4283         if (tcp_is_sack(tp))
4284                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4285 end:
4286         if (skb) {
4287                 tcp_grow_window(sk, skb);
4288                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4289         }
4290 }
4291
4292 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4293                   bool *fragstolen)
4294 {
4295         int eaten;
4296         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4297
4298         __skb_pull(skb, hdrlen);
4299         eaten = (tail &&
4300                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4301         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4302         if (!eaten) {
4303                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4304                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4305         }
4306         return eaten;
4307 }
4308
4309 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4310 {
4311         struct sk_buff *skb = NULL;
4312         struct tcphdr *th;
4313         bool fragstolen;
4314
4315         if (size == 0)
4316                 return 0;
4317
4318         skb = alloc_skb(size + sizeof(*th), sk->sk_allocation);
4319         if (!skb)
4320                 goto err;
4321
4322         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, size + sizeof(*th)))
4323                 goto err_free;
4324
4325         th = (struct tcphdr *)skb_put(skb, sizeof(*th));
4326         skb_reset_transport_header(skb);
4327         memset(th, 0, sizeof(*th));
4328
4329         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4330                 goto err_free;
4331
4332         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4333         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4334         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4335
4336         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, sizeof(*th), &fragstolen)) {
4337                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4338                 __kfree_skb(skb);
4339         }
4340         return size;
4341
4342 err_free:
4343         kfree_skb(skb);
4344 err:
4345         return -ENOMEM;
4346 }
4347
4348 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4349 {
4350         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4351         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4352         int eaten = -1;
4353         bool fragstolen = false;
4354
4355         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4356                 goto drop;
4357
4358         skb_dst_drop(skb);
4359         __skb_pull(skb, th->doff * 4);
4360
4361         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4362
4363         tp->rx_opt.dsack = 0;
4364
4365         /*  Queue data for delivery to the user.
4366          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4367          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4368          */
4369         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4370                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4371                         goto out_of_window;
4372
4373                 /* Ok. In sequence. In window. */
4374                 if (tp->ucopy.task == current &&
4375                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4376                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4377                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4378                                           tp->ucopy.len);
4379
4380                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4381
4382                         local_bh_enable();
4383                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4384                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4385                                 tp->copied_seq += chunk;
4386                                 eaten = (chunk == skb->len);
4387                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4388                         }
4389                         local_bh_disable();
4390                 }
4391
4392                 if (eaten <= 0) {
4393 queue_and_out:
4394                         if (eaten < 0 &&
4395                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4396                                 goto drop;
4397
4398                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4399                 }
4400                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4401                 if (skb->len)
4402                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4403                 if (th->fin)
4404                         tcp_fin(sk);
4405
4406                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4407                         tcp_ofo_queue(sk);
4408
4409                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4410                          * gap in queue is filled.
4411                          */
4412                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4413                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4414                 }
4415
4416                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4417                         tcp_sack_remove(tp);
4418
4419                 tcp_fast_path_check(sk);
4420
4421                 if (eaten > 0)
4422                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4423                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4424                         sk->sk_data_ready(sk);
4425                 return;
4426         }
4427
4428         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4429                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4430                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4431                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4432
4433 out_of_window:
4434                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4435                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4436 drop:
4437                 __kfree_skb(skb);
4438                 return;
4439         }
4440
4441         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4442         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4443                 goto out_of_window;
4444
4445         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4446
4447         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4448                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4449                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4450                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4451                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4452
4453                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4454
4455                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4456                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4457                  */
4458                 if (!tcp_receive_window(tp))
4459                         goto out_of_window;
4460                 goto queue_and_out;
4461         }
4462
4463         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4464 }
4465
4466 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4467                                         struct sk_buff_head *list)
4468 {
4469         struct sk_buff *next = NULL;
4470
4471         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4472                 next = skb_queue_next(list, skb);
4473
4474         __skb_unlink(skb, list);
4475         __kfree_skb(skb);
4476         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4477
4478         return next;
4479 }
4480
4481 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4482  * sequence numbers start..end.
4483  *
4484  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4485  *
4486  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4487  * simplifies code)
4488  */
4489 static void
4490 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4491              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4492              u32 start, u32 end)
4493 {
4494         struct sk_buff *skb, *n;
4495         bool end_of_skbs;
4496
4497         /* First, check that queue is collapsible and find
4498          * the point where collapsing can be useful. */
4499         skb = head;
4500 restart:
4501         end_of_skbs = true;
4502         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4503                 if (skb == tail)
4504                         break;
4505                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4506                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4507                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4508                         if (!skb)
4509                                 break;
4510                         goto restart;
4511                 }
4512
4513                 /* The first skb to collapse is:
4514                  * - not SYN/FIN and
4515                  * - bloated or contains data before "start" or
4516                  *   overlaps to the next one.
4517                  */
4518                 if (!tcp_hdr(skb)->syn && !tcp_hdr(skb)->fin &&
4519                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4520                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4521                         end_of_skbs = false;
4522                         break;
4523                 }
4524
4525                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4526                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4527                         if (next != tail &&
4528                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4529                                 end_of_skbs = false;
4530                                 break;
4531                         }
4532                 }
4533
4534                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4535                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4536         }
4537         if (end_of_skbs || tcp_hdr(skb)->syn || tcp_hdr(skb)->fin)
4538                 return;
4539
4540         while (before(start, end)) {
4541                 struct sk_buff *nskb;
4542                 unsigned int header = skb_headroom(skb);
4543                 int copy = SKB_MAX_ORDER(header, 0);
4544
4545                 /* Too big header? This can happen with IPv6. */
4546                 if (copy < 0)
4547                         return;
4548                 if (end - start < copy)
4549                         copy = end - start;
4550                 nskb = alloc_skb(copy + header, GFP_ATOMIC);
4551                 if (!nskb)
4552                         return;
4553
4554                 skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(skb) - skb->head);
4555                 skb_set_network_header(nskb, (skb_network_header(skb) -
4556                                               skb->head));
4557                 skb_set_transport_header(nskb, (skb_transport_header(skb) -
4558                                                 skb->head));
4559                 skb_reserve(nskb, header);
4560                 memcpy(nskb->head, skb->head, header);
4561                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4562                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4563                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4564                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4565
4566                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4567                 while (copy > 0) {
4568                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4569                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4570
4571                         BUG_ON(offset < 0);
4572                         if (size > 0) {
4573                                 size = min(copy, size);
4574                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4575                                         BUG();
4576                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4577                                 copy -= size;
4578                                 start += size;
4579                         }
4580                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4581                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4582                                 if (!skb ||
4583                                     skb == tail ||
4584                                     tcp_hdr(skb)->syn ||
4585                                     tcp_hdr(skb)->fin)
4586                                         return;
4587                         }
4588                 }
4589         }
4590 }
4591
4592 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4593  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4594  */
4595 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4596 {
4597         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4598         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4599         struct sk_buff *head;
4600         u32 start, end;
4601
4602         if (skb == NULL)
4603                 return;
4604
4605         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4606         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4607         head = skb;
4608
4609         for (;;) {
4610                 struct sk_buff *next = NULL;
4611
4612                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4613                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4614                 skb = next;
4615
4616                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4617                  * we are at the end of all the queue. */
4618                 if (!skb ||
4619                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4620                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4621                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4622                                      head, skb, start, end);
4623                         head = skb;
4624                         if (!skb)
4625                                 break;
4626                         /* Start new segment */
4627                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4628                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4629                 } else {
4630                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4631                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4632                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4633                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4634                 }
4635         }
4636 }
4637
4638 /*
4639  * Purge the out-of-order queue.
4640  * Return true if queue was pruned.
4641  */
4642 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4643 {
4644         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4645         bool res = false;
4646
4647         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4648                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4649                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4650
4651                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4652                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4653                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4654                  * of the connection not performance.
4655                  */
4656                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4657                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4658                 sk_mem_reclaim(sk);
4659                 res = true;
4660         }
4661         return res;
4662 }
4663
4664 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4665  * the socket within its memory limits again.
4666  *
4667  * Return less than zero if we should start dropping frames
4668  * until the socket owning process reads some of the data
4669  * to stabilize the situation.
4670  */
4671 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4672 {
4673         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4674
4675         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4676
4677         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4678
4679         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4680                 tcp_clamp_window(sk);
4681         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4682                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4683
4684         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4685         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4686                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4687                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4688                              NULL,
4689                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4690         sk_mem_reclaim(sk);
4691
4692         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4693                 return 0;
4694
4695         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4696          * This must not ever occur. */
4697
4698         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4699
4700         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4701                 return 0;
4702
4703         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4704          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4705          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4706          */
4707         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4708
4709         /* Massive buffer overcommit. */
4710         tp->pred_flags = 0;
4711         return -1;
4712 }
4713
4714 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4715 {
4716         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4717
4718         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4719          * not modify it.
4720          */
4721         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4722                 return false;
4723
4724         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4725         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4726                 return false;
4727
4728         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4729         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4730                 return false;
4731
4732         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4733         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4734                 return false;
4735
4736         return true;
4737 }
4738
4739 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4740  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4741  * on the exit from tcp input handler.
4742  *
4743  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4744  */
4745 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4746 {
4747         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4748
4749         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4750                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4751                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4752         }
4753
4754         sk->sk_write_space(sk);
4755 }
4756
4757 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4758 {
4759         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4760                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4761                 if (sk->sk_socket &&
4762                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4763                         tcp_new_space(sk);
4764         }
4765 }
4766
4767 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4768 {
4769         tcp_push_pending_frames(sk);
4770         tcp_check_space(sk);
4771 }
4772
4773 /*
4774  * Check if sending an ack is needed.
4775  */
4776 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4777 {
4778         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4779
4780             /* More than one full frame received... */
4781         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4782              /* ... and right edge of window advances far enough.
4783               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4784               */
4785              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4786             /* We ACK each frame or... */
4787             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4788             /* We have out of order data. */
4789             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4790                 /* Then ack it now */
4791                 tcp_send_ack(sk);
4792         } else {
4793                 /* Else, send delayed ack. */
4794                 tcp_send_delayed_ack(sk);
4795         }
4796 }
4797
4798 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
4799 {
4800         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
4801                 /* We sent a data segment already. */
4802                 return;
4803         }
4804         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
4805 }
4806
4807 /*
4808  *      This routine is only called when we have urgent data
4809  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
4810  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
4811  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
4812  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
4813  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
4814  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
4815  */
4816
4817 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
4818 {
4819         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4820         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
4821
4822         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
4823                 ptr--;
4824         ptr += ntohl(th->seq);
4825
4826         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
4827         if (after(tp->copied_seq, ptr))
4828                 return;
4829
4830         /* Do not replay urg ptr.
4831          *
4832          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
4833          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
4834          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
4835          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
4836          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
4837          * situations. But it is worth to think about possibility of some
4838          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
4839          */
4840         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
4841                 return;
4842
4843         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
4844         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
4845                 return;
4846
4847         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
4848         sk_send_sigurg(sk);
4849
4850         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
4851          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
4852          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
4853          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
4854          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
4855          *
4856          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
4857          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
4858          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
4859          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
4860          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
4861          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
4862          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
4863          * buggy users.
4864          */
4865         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
4866             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
4867                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
4868                 tp->copied_seq++;
4869                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4870                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
4871                         __kfree_skb(skb);
4872                 }
4873         }
4874
4875         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
4876         tp->urg_seq = ptr;
4877
4878         /* Disable header prediction. */
4879         tp->pred_flags = 0;
4880 }
4881
4882 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
4883 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
4884 {
4885         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4886
4887         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
4888         if (th->urg)
4889                 tcp_check_urg(sk, th);
4890
4891         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
4892         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
4893                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
4894                           th->syn;
4895
4896                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
4897                 if (ptr < skb->len) {
4898                         u8 tmp;
4899                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
4900                                 BUG();
4901                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
4902                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4903                                 sk->sk_data_ready(sk);
4904                 }
4905         }
4906 }
4907
4908 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
4909 {
4910         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4911         int chunk = skb->len - hlen;
4912         int err;
4913
4914         local_bh_enable();
4915         if (skb_csum_unnecessary(skb))
4916                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
4917         else
4918                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
4919                                                        tp->ucopy.iov);
4920
4921         if (!err) {
4922                 tp->ucopy.len -= chunk;
4923                 tp->copied_seq += chunk;
4924                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4925         }
4926
4927         local_bh_disable();
4928         return err;
4929 }
4930
4931 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4932                                             struct sk_buff *skb)
4933 {
4934         __sum16 result;
4935
4936         if (sock_owned_by_user(sk)) {
4937                 local_bh_enable();
4938                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4939                 local_bh_disable();
4940         } else {
4941                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4942         }
4943         return result;
4944 }
4945
4946 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4947                                              struct sk_buff *skb)
4948 {
4949         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
4950                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
4951 }
4952
4953 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
4954  * play significant role here.
4955  */
4956 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4957                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
4958 {
4959         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4960
4961         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
4962         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
4963             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
4964                 if (!th->rst) {
4965                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
4966                         tcp_send_dupack(sk, skb);
4967                         goto discard;
4968                 }
4969                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
4970         }
4971
4972         /* Step 1: check sequence number */
4973         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4974                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
4975                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
4976                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
4977                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
4978                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
4979                  */
4980                 if (!th->rst) {
4981                         if (th->syn)
4982                                 goto syn_challenge;
4983                         tcp_send_dupack(sk, skb);
4984                 }
4985                 goto discard;
4986         }
4987
4988         /* Step 2: check RST bit */
4989         if (th->rst) {
4990                 /* RFC 5961 3.2 :
4991                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
4992                  *     RESET the connection
4993                  * else
4994                  *     Send a challenge ACK
4995                  */
4996                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
4997                         tcp_reset(sk);
4998                 else
4999                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5000                 goto discard;
5001         }
5002
5003         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5004
5005         /* step 4: Check for a SYN
5006          * RFC 5691 4.2 : Send a challenge ack
5007          */
5008         if (th->syn) {
5009 syn_challenge:
5010                 if (syn_inerr)
5011                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5012                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5013                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5014                 goto discard;
5015         }
5016
5017         return true;
5018
5019 discard:
5020         __kfree_skb(skb);
5021         return false;
5022 }
5023
5024 /*
5025  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5026  *
5027  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5028  *      disabled when:
5029  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5030  *        is only handled properly in the slow path.
5031  *      - Out of order segments arrived.
5032  *      - Urgent data is expected.
5033  *      - There is no buffer space left
5034  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5035  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5036  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5037  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5038  *        value must stay constant)
5039  *      - Unexpected TCP option.
5040  *
5041  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5042  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5043  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5044  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5045  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5046  */
5047 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5048                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5049 {
5050         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5051
5052         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5053                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5054         /*
5055          *      Header prediction.
5056          *      The code loosely follows the one in the famous
5057          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5058          *
5059          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5060          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5061          *      on the receive process context and checksum and copy
5062          *      the buffer to user space. smart...
5063          *
5064          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5065          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5066          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5067          */
5068
5069         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5070
5071         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5072          *      if header_prediction is to be made
5073          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5074          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5075          *  turn it off (when there are holes in the receive
5076          *       space for instance)
5077          *      PSH flag is ignored.
5078          */
5079
5080         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5081             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5082             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5083                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5084
5085                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5086                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5087                  * match.
5088                  */
5089
5090                 /* Check timestamp */
5091                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5092                         /* No? Slow path! */
5093                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5094                                 goto slow_path;
5095
5096                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5097                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5098                                 goto slow_path;
5099
5100                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5101                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5102                          * in a hung connection since we will drop all
5103                          * future packets due to the PAWS test.
5104                          */
5105                 }
5106
5107                 if (len <= tcp_header_len) {
5108                         /* Bulk data transfer: sender */
5109                         if (len == tcp_header_len) {
5110                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5111                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5112                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5113                                  */
5114                                 if (tcp_header_len ==
5115                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5116                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5117                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5118
5119                                 /* We know that such packets are checksummed
5120                                  * on entry.
5121                                  */
5122                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5123                                 __kfree_skb(skb);
5124                                 tcp_data_snd_check(sk);
5125                                 return;
5126                         } else { /* Header too small */
5127                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5128                                 goto discard;
5129                         }
5130                 } else {
5131                         int eaten = 0;
5132                         bool fragstolen = false;
5133
5134                         if (tp->ucopy.task == current &&
5135                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5136                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5137                             sock_owned_by_user(sk)) {
5138                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5139
5140                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5141                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5142                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5143                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5144                                          */
5145                                         if (tcp_header_len ==
5146                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5147                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5148                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5149                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5150
5151                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5152
5153                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5154                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5155                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5156                                         eaten = 1;
5157                                 }
5158                         }
5159                         if (!eaten) {
5160                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5161                                         goto csum_error;
5162
5163                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5164                                         goto step5;
5165
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) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5172                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5173                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5174
5175                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5176
5177                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5178
5179                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5180                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5181                                                       &fragstolen);
5182                         }
5183
5184                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5185
5186                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5187                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5188                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5189                                 tcp_data_snd_check(sk);
5190                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5191                                         goto no_ack;
5192                         }
5193
5194                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5195 no_ack:
5196                         if (eaten)
5197                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5198                         sk->sk_data_ready(sk);
5199                         return;
5200                 }
5201         }
5202
5203 slow_path:
5204         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5205                 goto csum_error;
5206
5207         if (!th->ack && !th->rst)
5208                 goto discard;
5209
5210         /*
5211          *      Standard slow path.
5212          */
5213
5214         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5215                 return;
5216
5217 step5:
5218         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5219                 goto discard;
5220
5221         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5222
5223         /* Process urgent data. */
5224         tcp_urg(sk, skb, th);
5225
5226         /* step 7: process the segment text */
5227         tcp_data_queue(sk, skb);
5228
5229         tcp_data_snd_check(sk);
5230         tcp_ack_snd_check(sk);
5231         return;
5232
5233 csum_error:
5234         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5235         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5236
5237 discard:
5238         __kfree_skb(skb);
5239 }
5240 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5241
5242 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5243 {
5244         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5245         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5246
5247         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5248
5249         if (skb != NULL) {
5250                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5251                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5252         }
5253
5254         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5255         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5256
5257         tcp_init_metrics(sk);
5258
5259         tcp_init_congestion_control(sk);
5260
5261         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5262          * packet.
5263          */
5264         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5265
5266         tcp_init_buffer_space(sk);
5267
5268         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5269                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5270
5271         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5272                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5273         else
5274                 tp->pred_flags = 0;
5275
5276         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5277                 sk->sk_state_change(sk);
5278                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5279         }
5280 }
5281
5282 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5283                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5284 {
5285         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5286         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5287         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5288         bool syn_drop;
5289
5290         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5291                 struct tcp_options_received opt;
5292
5293                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5294                 tcp_clear_options(&opt);
5295                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5296                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5297                 mss = opt.mss_clamp;
5298         }
5299
5300         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5301                 cookie->len = -1;
5302
5303         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5304          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5305          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5306          */
5307         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data && tp->total_retrans);
5308
5309         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5310
5311         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5312                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5313                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5314                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5315                                 break;
5316                 }
5317                 tcp_rearm_rto(sk);
5318                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5319                 return true;
5320         }
5321         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5322         if (tp->syn_data_acked)
5323                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5324         return false;
5325 }
5326
5327 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5328                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5329 {
5330         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5331         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5332         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5333         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5334
5335         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5336         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5337                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5338
5339         if (th->ack) {
5340                 /* rfc793:
5341                  * "If the state is SYN-SENT then
5342                  *    first check the ACK bit
5343                  *      If the ACK bit is set
5344                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5345                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5346                  *        the segment and return)"
5347                  */
5348                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5349                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5350                         goto reset_and_undo;
5351
5352                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5353                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5354                              tcp_time_stamp)) {
5355                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5356                         goto reset_and_undo;
5357                 }
5358
5359                 /* Now ACK is acceptable.
5360                  *
5361                  * "If the RST bit is set
5362                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5363                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5364                  *    delete TCB, and return."
5365                  */
5366
5367                 if (th->rst) {
5368                         tcp_reset(sk);
5369                         goto discard;
5370                 }
5371
5372                 /* rfc793:
5373                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5374                  *    drop the segment and return."
5375                  *
5376                  *    See note below!
5377                  *                                        --ANK(990513)
5378                  */
5379                 if (!th->syn)
5380                         goto discard_and_undo;
5381
5382                 /* rfc793:
5383                  *   "If the SYN bit is on ...
5384                  *    are acceptable then ...
5385                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5386                  *    state to ESTABLISHED..."
5387                  */
5388
5389                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5390
5391                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5392                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5393
5394                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5395                  * move to established.
5396                  */
5397                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5398                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5399
5400                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5401                  * never scaled.
5402                  */
5403                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5404
5405                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5406                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5407                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5408                 }
5409
5410                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5411                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5412                         tp->tcp_header_len =
5413                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5414                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5415                         tcp_store_ts_recent(tp);
5416                 } else {
5417                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5418                 }
5419
5420                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5421                         tcp_enable_fack(tp);
5422
5423                 tcp_mtup_init(sk);
5424                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5425                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5426
5427                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5428                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5429                  * is initialized. */
5430                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5431
5432                 smp_mb();
5433
5434                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5435
5436                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5437                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5438                         return -1;
5439
5440                 if (sk->sk_write_pending ||
5441                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5442                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5443                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5444                          * several ticks, if write_pending is set.
5445                          *
5446                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5447                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5448                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5449                          */
5450                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5451                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5452                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5453                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5454                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5455
5456 discard:
5457                         __kfree_skb(skb);
5458                         return 0;
5459                 } else {
5460                         tcp_send_ack(sk);
5461                 }
5462                 return -1;
5463         }
5464
5465         /* No ACK in the segment */
5466
5467         if (th->rst) {
5468                 /* rfc793:
5469                  * "If the RST bit is set
5470                  *
5471                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5472                  */
5473
5474                 goto discard_and_undo;
5475         }
5476
5477         /* PAWS check. */
5478         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5479             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5480                 goto discard_and_undo;
5481
5482         if (th->syn) {
5483                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5484                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5485                  * Particularly, it can be connect to self.
5486                  */
5487                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5488
5489                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5490                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5491                         tcp_store_ts_recent(tp);
5492                         tp->tcp_header_len =
5493                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5494                 } else {
5495                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5496                 }
5497
5498                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5499                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5500
5501                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5502                  * never scaled.
5503                  */
5504                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5505                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5506                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5507
5508                 TCP_ECN_rcv_syn(tp, th);
5509
5510                 tcp_mtup_init(sk);
5511                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5512                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5513
5514                 tcp_send_synack(sk);
5515 #if 0
5516                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5517                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5518                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5519                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5520                  *
5521                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5522                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5523                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5524                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5525                  * Uncomment this return to process the data.
5526                  */
5527                 return -1;
5528 #else
5529                 goto discard;
5530 #endif
5531         }
5532         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5533          * drop the segment and return."
5534          */
5535
5536 discard_and_undo:
5537         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5538         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5539         goto discard;
5540
5541 reset_and_undo:
5542         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5543         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5544         return 1;
5545 }
5546
5547 /*
5548  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5549  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5550  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5551  *      address independent.
5552  */
5553
5554 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5555                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5556 {
5557         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5558         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5559         struct request_sock *req;
5560         int queued = 0;
5561         bool acceptable;
5562         u32 synack_stamp;
5563
5564         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5565
5566         switch (sk->sk_state) {
5567         case TCP_CLOSE:
5568                 goto discard;
5569
5570         case TCP_LISTEN:
5571                 if (th->ack)
5572                         return 1;
5573
5574                 if (th->rst)
5575                         goto discard;
5576
5577                 if (th->syn) {
5578                         if (th->fin)
5579                                 goto discard;
5580                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5581                                 return 1;
5582
5583                         /* Now we have several options: In theory there is
5584                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5585                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5586                          * syn up to the [to be] advertised window and
5587                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5588                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5589                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5590                          * future to drop through and process the data.
5591                          *
5592                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5593                          * queue this data.
5594                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5595                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5596                          * against this problem. So, we drop the data
5597                          * in the interest of security over speed unless
5598                          * it's still in use.
5599                          */
5600                         kfree_skb(skb);
5601                         return 0;
5602                 }
5603                 goto discard;
5604
5605         case TCP_SYN_SENT:
5606                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5607                 if (queued >= 0)
5608                         return queued;
5609
5610                 /* Do step6 onward by hand. */
5611                 tcp_urg(sk, skb, th);
5612                 __kfree_skb(skb);
5613                 tcp_data_snd_check(sk);
5614                 return 0;
5615         }
5616
5617         req = tp->fastopen_rsk;
5618         if (req != NULL) {
5619                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5620                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5621
5622                 if (tcp_check_req(sk, skb, req, NULL, true) == NULL)
5623                         goto discard;
5624         }
5625
5626         if (!th->ack && !th->rst)
5627                 goto discard;
5628
5629         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5630                 return 0;
5631
5632         /* step 5: check the ACK field */
5633         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5634                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5635
5636         switch (sk->sk_state) {
5637         case TCP_SYN_RECV:
5638                 if (!acceptable)
5639                         return 1;
5640
5641                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5642                  * so release it.
5643                  */
5644                 if (req) {
5645                         synack_stamp = tcp_rsk(req)->snt_synack;
5646                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5647                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5648                 } else {
5649                         synack_stamp = tp->lsndtime;
5650                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5651                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5652                         tcp_init_congestion_control(sk);
5653
5654                         tcp_mtup_init(sk);
5655                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5656                         tcp_init_buffer_space(sk);
5657                 }
5658                 smp_mb();
5659                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5660                 sk->sk_state_change(sk);
5661
5662                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5663                  * Passively open sockets are not waked up, because
5664                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5665                  */
5666                 if (sk->sk_socket)
5667                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5668
5669                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5670                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5671                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5672                 tcp_synack_rtt_meas(sk, synack_stamp);
5673
5674                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5675                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5676
5677                 if (req) {
5678                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5679                          * This is similar to the regular data transmission case
5680                          * when new data has just been ack'ed.
5681                          *
5682                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5683                          * retransmitting any data sooner based on when they
5684                          * are sent out.
5685                          */
5686                         tcp_rearm_rto(sk);
5687                 } else
5688                         tcp_init_metrics(sk);
5689
5690                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5691
5692                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5693                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5694
5695                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5696                 tcp_fast_path_on(tp);
5697                 break;
5698
5699         case TCP_FIN_WAIT1: {
5700                 struct dst_entry *dst;
5701                 int tmo;
5702
5703                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5704                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5705                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5706                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5707                  */
5708                 if (req != NULL) {
5709                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5710                          * Note that RFC793 only says to generate a
5711                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5712                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5713                          * above.
5714                          */
5715                         if (!acceptable)
5716                                 return 1;
5717                         /* We no longer need the request sock. */
5718                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5719                         tcp_rearm_rto(sk);
5720                 }
5721                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5722                         break;
5723
5724                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5725                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5726
5727                 dst = __sk_dst_get(sk);
5728                 if (dst)
5729                         dst_confirm(dst);
5730
5731                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5732                         /* Wake up lingering close() */
5733                         sk->sk_state_change(sk);
5734                         break;
5735                 }
5736
5737                 if (tp->linger2 < 0 ||
5738                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5739                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5740                         tcp_done(sk);
5741                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5742                         return 1;
5743                 }
5744
5745                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5746                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5747                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5748                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5749                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5750                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5751                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5752                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5753                          * marginal case.
5754                          */
5755                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5756                 } else {
5757                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5758                         goto discard;
5759                 }
5760                 break;
5761         }
5762
5763         case TCP_CLOSING:
5764                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5765                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5766                         goto discard;
5767                 }
5768                 break;
5769
5770         case TCP_LAST_ACK:
5771                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5772                         tcp_update_metrics(sk);
5773                         tcp_done(sk);
5774                         goto discard;
5775                 }
5776                 break;
5777         }
5778
5779         /* step 6: check the URG bit */
5780         tcp_urg(sk, skb, th);
5781
5782         /* step 7: process the segment text */
5783         switch (sk->sk_state) {
5784         case TCP_CLOSE_WAIT:
5785         case TCP_CLOSING:
5786         case TCP_LAST_ACK:
5787                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
5788                         break;
5789         case TCP_FIN_WAIT1:
5790         case TCP_FIN_WAIT2:
5791                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
5792                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
5793                  * BSD 4.4 also does reset.
5794                  */
5795                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
5796                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5797                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5798                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5799                                 tcp_reset(sk);
5800                                 return 1;
5801                         }
5802                 }
5803                 /* Fall through */
5804         case TCP_ESTABLISHED:
5805                 tcp_data_queue(sk, skb);
5806                 queued = 1;
5807                 break;
5808         }
5809
5810         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
5811         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
5812                 tcp_data_snd_check(sk);
5813                 tcp_ack_snd_check(sk);
5814         }
5815
5816         if (!queued) {
5817 discard:
5818                 __kfree_skb(skb);
5819         }
5820         return 0;
5821 }
5822 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
5823
5824 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
5825 {
5826         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
5827
5828         if (family == AF_INET)
5829                 LIMIT_NETDEBUG(KERN_DEBUG pr_fmt("drop open request from %pI4/%u\n"),
5830                                &ireq->ir_rmt_addr, port);
5831 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
5832         else if (family == AF_INET6)
5833                 LIMIT_NETDEBUG(KERN_DEBUG pr_fmt("drop open request from %pI6/%u\n"),
5834                                &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
5835 #endif
5836 }
5837
5838 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
5839                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
5840                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5841 {
5842         struct tcp_options_received tmp_opt;
5843         struct request_sock *req;
5844         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5845         struct dst_entry *dst = NULL;
5846         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->when;
5847         bool want_cookie = false, fastopen;
5848         struct flowi fl;
5849         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5850         int err;
5851
5852
5853         /* TW buckets are converted to open requests without
5854          * limitations, they conserve resources and peer is
5855          * evidently real one.
5856          */
5857         if ((sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
5858              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
5859                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
5860                 if (!want_cookie)
5861                         goto drop;
5862         }
5863
5864
5865         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
5866          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
5867          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
5868          * timeout.
5869          */
5870         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
5871                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
5872                 goto drop;
5873         }
5874
5875         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops);
5876         if (!req)
5877                 goto drop;
5878
5879         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
5880
5881         tcp_clear_options(&tmp_opt);
5882         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
5883         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
5884         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
5885
5886         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
5887                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
5888
5889         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
5890         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
5891
5892         af_ops->init_req(req, sk, skb);
5893
5894         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
5895                 goto drop_and_free;
5896
5897         if (!want_cookie || tmp_opt.tstamp_ok)
5898                 TCP_ECN_create_request(req, skb, sock_net(sk));
5899
5900         if (want_cookie) {
5901                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
5902                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
5903         } else if (!isn) {
5904                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
5905                  * from the destination in peer table, when entering
5906                  * state TIME-WAIT, and check against it before
5907                  * accepting new connection request.
5908                  *
5909                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
5910                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
5911                  * are made in the function processing timewait state.
5912                  */
5913                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
5914                         bool strict;
5915
5916                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
5917
5918                         if (dst && strict &&
5919                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
5920                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
5921                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
5922                                 goto drop_and_release;
5923                         }
5924                 }
5925                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
5926                 else if (!sysctl_tcp_syncookies &&
5927                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
5928                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
5929                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
5930                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
5931                         /* Without syncookies last quarter of
5932                          * backlog is filled with destinations,
5933                          * proven to be alive.
5934                          * It means that we continue to communicate
5935                          * to destinations, already remembered
5936                          * to the moment of synflood.
5937                          */
5938                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
5939                                     rsk_ops->family);
5940                         goto drop_and_release;
5941                 }
5942
5943                 isn = af_ops->init_seq(skb);
5944         }
5945         if (!dst) {
5946                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
5947                 if (!dst)
5948                         goto drop_and_free;
5949         }
5950
5951         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
5952         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
5953         fastopen = !want_cookie &&
5954                    tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
5955         err = af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req,
5956                                   skb_get_queue_mapping(skb), &foc);
5957         if (!fastopen) {
5958                 if (err || want_cookie)
5959                         goto drop_and_free;
5960
5961                 tcp_rsk(req)->listener = NULL;
5962                 af_ops->queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
5963         }
5964
5965         return 0;
5966
5967 drop_and_release:
5968         dst_release(dst);
5969 drop_and_free:
5970         reqsk_free(req);
5971 drop:
5972         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
5973         return 0;
5974 }
5975 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);