Merge tag 'master-2014-10-08' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linvil...
[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 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 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 void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
216 {
217         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
218 }
219
220 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
221 {
222         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
223         case INET_ECN_NOT_ECT:
224                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
225                  * and we already seen ECT on a previous segment,
226                  * it is probably a retransmit.
227                  */
228                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
229                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
230                 break;
231         case INET_ECN_CE:
232                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
233                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
234
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                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
241                 break;
242         default:
243                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
244                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
245                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
246                 break;
247         }
248 }
249
250 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
251 {
252         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
253                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
254 }
255
256 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
257 {
258         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
259                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
260 }
261
262 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
263 {
264         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
265                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
266 }
267
268 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
269 {
270         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
271                 return true;
272         return false;
273 }
274
275 /* Buffer size and advertised window tuning.
276  *
277  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
278  */
279
280 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
281 {
282         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
283         int sndmem, per_mss;
284         u32 nr_segs;
285
286         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
287          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
288          */
289         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
290                   MAX_TCP_HEADER +
291                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
292
293         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
294                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
295
296         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
297         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
298
299         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
300          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
301          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
302          */
303         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
304
305         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
306                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
307 }
308
309 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
310  *
311  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
312  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
313  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
314  * latencies from network.
315  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
316  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
317  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
318  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
319  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
320  *
321  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
322  * phase to predict further behaviour of this connection.
323  * It is used for two goals:
324  * - to enforce header prediction at sender, even when application
325  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
326  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
327  *   of receiver window. Check #2.
328  *
329  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
330  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
331  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
332  */
333
334 /* Slow part of check#2. */
335 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
336 {
337         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
338         /* Optimize this! */
339         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
340         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
341
342         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
343                 if (truesize <= skb->len)
344                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
345
346                 truesize >>= 1;
347                 window >>= 1;
348         }
349         return 0;
350 }
351
352 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
353 {
354         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
355
356         /* Check #1 */
357         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
358             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
359             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
360                 int incr;
361
362                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
363                  * will fit to rcvbuf in future.
364                  */
365                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
366                         incr = 2 * tp->advmss;
367                 else
368                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
369
370                 if (incr) {
371                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
372                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
373                                                tp->window_clamp);
374                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
375                 }
376         }
377 }
378
379 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
380 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
381 {
382         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
383         int rcvmem;
384
385         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
386                  tcp_default_init_rwnd(mss);
387
388         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
389          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
390          */
391         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
392                 rcvmem <<= 2;
393
394         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
395                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
396 }
397
398 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
399  *    established state.
400  */
401 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
402 {
403         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
404         int maxwin;
405
406         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
407                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
408         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
409                 tcp_sndbuf_expand(sk);
410
411         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
412         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
413         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
414
415         maxwin = tcp_full_space(sk);
416
417         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
418                 tp->window_clamp = maxwin;
419
420                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
421                         tp->window_clamp = max(maxwin -
422                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
423                                                4 * tp->advmss);
424         }
425
426         /* Force reservation of one segment. */
427         if (sysctl_tcp_app_win &&
428             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
429             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
430                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
431
432         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
433         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
434 }
435
436 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
437 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
438 {
439         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
440         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
441
442         icsk->icsk_ack.quick = 0;
443
444         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
445             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
446             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
447             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
448                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
449                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
450         }
451         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
452                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
453 }
454
455 /* Initialize RCV_MSS value.
456  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
457  * We haven't any direct information about the MSS.
458  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
459  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
460  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
461  */
462 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
463 {
464         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
465         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
466
467         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
468         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
469         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
470
471         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
472 }
473 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
474
475 /* Receiver "autotuning" code.
476  *
477  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
478  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
479  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
480  *
481  * More detail on this code can be found at
482  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
483  * though this reference is out of date.  A new paper
484  * is pending.
485  */
486 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
487 {
488         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
489         long m = sample;
490
491         if (m == 0)
492                 m = 1;
493
494         if (new_sample != 0) {
495                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
496                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
497                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
498                  * are stalled on filesystem I/O.
499                  *
500                  * Also, since we are only going for a minimum in the
501                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
502                  * else with timestamps disabled convergence takes too
503                  * long.
504                  */
505                 if (!win_dep) {
506                         m -= (new_sample >> 3);
507                         new_sample += m;
508                 } else {
509                         m <<= 3;
510                         if (m < new_sample)
511                                 new_sample = m;
512                 }
513         } else {
514                 /* No previous measure. */
515                 new_sample = m << 3;
516         }
517
518         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
519                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
520 }
521
522 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
523 {
524         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
525                 goto new_measure;
526         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
527                 return;
528         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
529
530 new_measure:
531         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
532         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
533 }
534
535 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
536                                           const struct sk_buff *skb)
537 {
538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
539         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
540             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
541              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
542                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
543 }
544
545 /*
546  * This function should be called every time data is copied to user space.
547  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
548  */
549 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
550 {
551         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
552         int time;
553         int copied;
554
555         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
556         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
557                 return;
558
559         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
560         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
561         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
562                 goto new_measure;
563
564         /* A bit of theory :
565          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
566          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
567          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
568          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
569          * now is for the next RTT, not the current one :
570          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
571          */
572
573         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
574             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
575                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
576
577                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
578                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
579                  */
580                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
581
582                 /* If rate increased by 25%,
583                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
584                  * If rate increased by 50%,
585                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
586                  */
587                 if (copied >=
588                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
589                         if (copied >=
590                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
591                                 rcvwin <<= 1;
592                         else
593                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
594                 }
595
596                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
597                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
598                         rcvmem += 128;
599
600                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
601                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
602                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
603
604                         /* Make the window clamp follow along.  */
605                         tp->window_clamp = rcvwin;
606                 }
607         }
608         tp->rcvq_space.space = copied;
609
610 new_measure:
611         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
612         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
613 }
614
615 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
616  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
617  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
618  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
619  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
620  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
621  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
622  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
623  * queue.  -DaveM
624  */
625 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
626 {
627         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
628         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
629         u32 now;
630
631         inet_csk_schedule_ack(sk);
632
633         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
634
635         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
636
637         now = tcp_time_stamp;
638
639         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
640                 /* The _first_ data packet received, initialize
641                  * delayed ACK engine.
642                  */
643                 tcp_incr_quickack(sk);
644                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
645         } else {
646                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
647
648                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
649                         /* The fastest case is the first. */
650                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
651                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
652                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
653                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
654                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
655                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
656                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
657                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
658                          */
659                         tcp_incr_quickack(sk);
660                         sk_mem_reclaim(sk);
661                 }
662         }
663         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
664
665         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
666
667         if (skb->len >= 128)
668                 tcp_grow_window(sk, skb);
669 }
670
671 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
672  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
673  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
674  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
675  * piece by Van Jacobson.
676  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
677  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
678  * it up into three procedures. -- erics
679  */
680 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
681 {
682         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
683         long m = mrtt_us; /* RTT */
684         u32 srtt = tp->srtt_us;
685
686         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
687          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
688          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
689          *      This is designed to be as fast as possible
690          *      m stands for "measurement".
691          *
692          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
693          *      RTO = rtt + 4 * mdev
694          *
695          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
696          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
697          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
698          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
699          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
700          * that VJ failed to avoid. 8)
701          */
702         if (srtt != 0) {
703                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
704                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
705                 if (m < 0) {
706                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
707                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
708                         /* This is similar to one of Eifel findings.
709                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
710                          * This solution is a bit different: we use finer gain
711                          * for mdev in this case (alpha*beta).
712                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
713                          * but also it limits too fast rto decreases,
714                          * happening in pure Eifel.
715                          */
716                         if (m > 0)
717                                 m >>= 3;
718                 } else {
719                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
720                 }
721                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
722                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
723                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
724                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
725                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
726                 }
727                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
728                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
729                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
730                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
731                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
732                 }
733         } else {
734                 /* no previous measure. */
735                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
736                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
737                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
738                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
739                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
740         }
741         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
742 }
743
744 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
745  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
746  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
747  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
748  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
749  */
750 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
751 {
752         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
753         u64 rate;
754
755         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
756         rate = (u64)tp->mss_cache * 2 * (USEC_PER_SEC << 3);
757
758         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
759
760         if (likely(tp->srtt_us))
761                 do_div(rate, tp->srtt_us);
762
763         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
764          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
765          * intermediate values in this location.
766          */
767         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
768                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
769 }
770
771 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
772  * routine referred to above.
773  */
774 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
775 {
776         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
777         /* Old crap is replaced with new one. 8)
778          *
779          * More seriously:
780          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
781          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
782          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
783          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
784          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
785          *    ACKs in some circumstances.
786          */
787         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
788
789         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
790          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
791          *    all the algo is pure shit and should be replaced
792          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
793          */
794
795         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
796          * guarantees that rto is higher.
797          */
798         tcp_bound_rto(sk);
799 }
800
801 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
802 {
803         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
804
805         if (!cwnd)
806                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
807         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
808 }
809
810 /*
811  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
812  * disables it when reordering is detected
813  */
814 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
815 {
816         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
817         if (tcp_is_fack(tp))
818                 tp->lost_skb_hint = NULL;
819         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
820 }
821
822 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
823 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
824 {
825         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
826 }
827
828 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
829                                   const int ts)
830 {
831         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
832         if (metric > tp->reordering) {
833                 int mib_idx;
834
835                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
836
837                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
838                 if (ts)
839                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
840                 else if (tcp_is_reno(tp))
841                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
842                 else if (tcp_is_fack(tp))
843                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
844                 else
845                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
846
847                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
848 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
849                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
850                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
851                          tp->reordering,
852                          tp->fackets_out,
853                          tp->sacked_out,
854                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
855 #endif
856                 tcp_disable_fack(tp);
857         }
858
859         if (metric > 0)
860                 tcp_disable_early_retrans(tp);
861 }
862
863 /* This must be called before lost_out is incremented */
864 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
865 {
866         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
867             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
868                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
869                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
870
871         if (!tp->lost_out ||
872             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
873                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
874 }
875
876 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
877 {
878         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
879                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
880
881                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
882                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
883         }
884 }
885
886 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
887                                             struct sk_buff *skb)
888 {
889         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
890
891         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
892                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
893                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
894         }
895 }
896
897 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
898  *
899  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
900  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
901  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
902  *
903  * Valid combinations are:
904  * Tag  InFlight        Description
905  * 0    1               - orig segment is in flight.
906  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
907  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
908  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
909  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
910  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
911  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
912  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
913  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
914  *
915  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
916  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
917  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
918  * 3. Loss detection event of two flavors:
919  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
920  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
921  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
922  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
923  *         segment was retransmitted.
924  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
925  *
926  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
927  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
928  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
929  *
930  * Reordering detection.
931  * --------------------
932  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
933  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
934  *
935  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
936  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
937  *    when segment was retransmitted.
938  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
939  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
940  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
941  * account for retransmits accurately.
942  *
943  * SACK block validation.
944  * ----------------------
945  *
946  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
947  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
948  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
949  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
950  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
951  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
952  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
953  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
954  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
955  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
956  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
957  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
958  *
959  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
960  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
961  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
962  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
963  * wrap (s_w):
964  *
965  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
966  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
967  *         |     |      |                          |     |   |  |
968  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
969  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
970  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
971  *
972  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
973  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
974  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
975  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
976  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
977  *
978  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
979  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
980  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
981  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
982  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
983  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
984  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
985  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
986  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
987  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
988  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
989  * be used as an exaggerated estimate.
990  */
991 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
992                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
993 {
994         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
995         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
996                 return false;
997
998         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
999         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1000                 return false;
1001
1002         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1003          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1004          */
1005         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1006                 return true;
1007
1008         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1009                 return false;
1010
1011         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1012         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1013                 return false;
1014
1015         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1016                 return true;
1017
1018         /* Too old */
1019         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1020                 return false;
1021
1022         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1023          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1024          */
1025         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1026 }
1027
1028 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
1029  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
1030  * for reordering! Ugly, but should help.
1031  *
1032  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
1033  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
1034  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
1035  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
1036  */
1037 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
1038 {
1039         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1040         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1041         struct sk_buff *skb;
1042         int cnt = 0;
1043         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
1044         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1045
1046         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1047             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1048             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1049                 return;
1050
1051         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1052                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1053
1054                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1055                         break;
1056                 if (cnt == tp->retrans_out)
1057                         break;
1058                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1059                         continue;
1060
1061                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1062                         continue;
1063
1064                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1065                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1066                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1067                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1068                  * the available datastructures.
1069                  *
1070                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1071                  * in-between one could argue for either way (it would be
1072                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1073                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1074                  */
1075                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1076                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1077                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1078
1079                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1080                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1081                 } else {
1082                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1083                                 new_low_seq = ack_seq;
1084                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1085                 }
1086         }
1087
1088         if (tp->retrans_out)
1089                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1090 }
1091
1092 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1093                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1094                             u32 prior_snd_una)
1095 {
1096         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1097         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1098         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1099         bool dup_sack = false;
1100
1101         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1102                 dup_sack = true;
1103                 tcp_dsack_seen(tp);
1104                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1105         } else if (num_sacks > 1) {
1106                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1107                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1108
1109                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1110                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1111                         dup_sack = true;
1112                         tcp_dsack_seen(tp);
1113                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1114                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1115                 }
1116         }
1117
1118         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1119         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1120             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1121             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1122                 tp->undo_retrans--;
1123
1124         return dup_sack;
1125 }
1126
1127 struct tcp_sacktag_state {
1128         int     reord;
1129         int     fack_count;
1130         long    rtt_us; /* RTT measured by SACKing never-retransmitted data */
1131         int     flag;
1132 };
1133
1134 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1135  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1136  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1137  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1138  * returns).
1139  *
1140  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1141  */
1142 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1143                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1144 {
1145         int err;
1146         bool in_sack;
1147         unsigned int pkt_len;
1148         unsigned int mss;
1149
1150         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1151                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1152
1153         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1154             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1155                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1156                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1157
1158                 if (!in_sack) {
1159                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1160                         if (pkt_len < mss)
1161                                 pkt_len = mss;
1162                 } else {
1163                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1164                         if (pkt_len < mss)
1165                                 return -EINVAL;
1166                 }
1167
1168                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1169                  * and/or the remaining small portion (if present)
1170                  */
1171                 if (pkt_len > mss) {
1172                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1173                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1174                                 new_len += mss;
1175                                 if (new_len >= skb->len)
1176                                         return 0;
1177                         }
1178                         pkt_len = new_len;
1179                 }
1180                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1181                 if (err < 0)
1182                         return err;
1183         }
1184
1185         return in_sack;
1186 }
1187
1188 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1189 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1190                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1191                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1192                           int dup_sack, int pcount,
1193                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1194 {
1195         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1196         int fack_count = state->fack_count;
1197
1198         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1199         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1200                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1201                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1202                         tp->undo_retrans--;
1203                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1204                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1205         }
1206
1207         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1208         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1209                 return sacked;
1210
1211         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1212                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1213                         /* If the segment is not tagged as lost,
1214                          * we do not clear RETRANS, believing
1215                          * that retransmission is still in flight.
1216                          */
1217                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1218                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1219                                 tp->lost_out -= pcount;
1220                                 tp->retrans_out -= pcount;
1221                         }
1222                 } else {
1223                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1224                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1225                                  * which was in hole. It is reordering.
1226                                  */
1227                                 if (before(start_seq,
1228                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1229                                         state->reord = min(fack_count,
1230                                                            state->reord);
1231                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1232                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1233                                 /* Pick the earliest sequence sacked for RTT */
1234                                 if (state->rtt_us < 0) {
1235                                         struct skb_mstamp now;
1236
1237                                         skb_mstamp_get(&now);
1238                                         state->rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now,
1239                                                                 xmit_time);
1240                                 }
1241                         }
1242
1243                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1244                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1245                                 tp->lost_out -= pcount;
1246                         }
1247                 }
1248
1249                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1250                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1251                 tp->sacked_out += pcount;
1252
1253                 fack_count += pcount;
1254
1255                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1256                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1257                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1258                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1259
1260                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1261                         tp->fackets_out = fack_count;
1262         }
1263
1264         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1265          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1266          * are accounted above as well.
1267          */
1268         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1269                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1270                 tp->retrans_out -= pcount;
1271         }
1272
1273         return sacked;
1274 }
1275
1276 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1277  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1278  */
1279 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1280                             struct tcp_sacktag_state *state,
1281                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1282                             bool dup_sack)
1283 {
1284         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1285         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1286         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1287         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1288
1289         BUG_ON(!pcount);
1290
1291         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1292          * range but discard the return value since prev is already
1293          * marked. We must tag the range first because the seq
1294          * advancement below implicitly advances
1295          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1296          */
1297         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1298                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1299                         &skb->skb_mstamp);
1300
1301         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1302                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1303
1304         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1305         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1306
1307         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1308         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1309         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1310
1311         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1312          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1313          * code can come after this skb later on it's better to keep
1314          * setting gso_size to something.
1315          */
1316         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1317                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1318                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1319         }
1320
1321         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1322         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1) {
1323                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1324                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1325         }
1326
1327         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1328         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1329
1330         if (skb->len > 0) {
1331                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1332                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1333                 return false;
1334         }
1335
1336         /* Whole SKB was eaten :-) */
1337
1338         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1339                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1340         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1341                 tp->lost_skb_hint = prev;
1342                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1343         }
1344
1345         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1346         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1347                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1348
1349         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1350                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1351
1352         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1353         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1354
1355         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1356
1357         return true;
1358 }
1359
1360 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1361  * something-or-zero which complicates things
1362  */
1363 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1364 {
1365         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1366 }
1367
1368 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1369 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1370 {
1371         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1372 }
1373
1374 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1375  * skb.
1376  */
1377 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1378                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1379                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1380                                           bool dup_sack)
1381 {
1382         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1383         struct sk_buff *prev;
1384         int mss;
1385         int pcount = 0;
1386         int len;
1387         int in_sack;
1388
1389         if (!sk_can_gso(sk))
1390                 goto fallback;
1391
1392         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1393         if (!dup_sack &&
1394             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1395                 goto fallback;
1396         if (!skb_can_shift(skb))
1397                 goto fallback;
1398         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1399         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1400                 goto fallback;
1401
1402         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1403         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1404                 goto fallback;
1405         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1406
1407         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1408                 goto fallback;
1409
1410         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1411                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1412
1413         if (in_sack) {
1414                 len = skb->len;
1415                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1416                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1417
1418                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1419                  * drop this restriction as unnecessary
1420                  */
1421                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1422                         goto fallback;
1423         } else {
1424                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1425                         goto noop;
1426                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1427                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1428                  * has that feature too
1429                  */
1430                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1431                         goto noop;
1432
1433                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1434                 if (!in_sack) {
1435                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1436                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1437                          * though it might not be worth of the additional hassle
1438                          *
1439                          * ...we can probably just fallback to what was done
1440                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1441                          * as well but it probably isn't going to buy off
1442                          * because later SACKs might again split them, and
1443                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1444                          * harder problem.
1445                          */
1446                         goto fallback;
1447                 }
1448
1449                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1450                 BUG_ON(len < 0);
1451                 BUG_ON(len > skb->len);
1452
1453                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1454                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1455                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1456                  */
1457                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1458
1459                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1460                  * drop this restriction as unnecessary
1461                  */
1462                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1463                         goto fallback;
1464
1465                 if (len == mss) {
1466                         pcount = 1;
1467                 } else if (len < mss) {
1468                         goto noop;
1469                 } else {
1470                         pcount = len / mss;
1471                         len = pcount * mss;
1472                 }
1473         }
1474
1475         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1476         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1477                 goto fallback;
1478
1479         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1480                 goto fallback;
1481         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1482                 goto out;
1483
1484         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1485          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1486          */
1487         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1488                 goto out;
1489         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1490
1491         if (!skb_can_shift(skb) ||
1492             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1493             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1494             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1495                 goto out;
1496
1497         len = skb->len;
1498         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1499                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1500                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1501         }
1502
1503 out:
1504         state->fack_count += pcount;
1505         return prev;
1506
1507 noop:
1508         return skb;
1509
1510 fallback:
1511         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1512         return NULL;
1513 }
1514
1515 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1516                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1517                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1518                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1519                                         bool dup_sack_in)
1520 {
1521         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1522         struct sk_buff *tmp;
1523
1524         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1525                 int in_sack = 0;
1526                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1527
1528                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1529                         break;
1530
1531                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1532                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1533                         break;
1534
1535                 if ((next_dup != NULL) &&
1536                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1537                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1538                                                         next_dup->start_seq,
1539                                                         next_dup->end_seq);
1540                         if (in_sack > 0)
1541                                 dup_sack = true;
1542                 }
1543
1544                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1545                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1546                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1547                  */
1548                 if (in_sack <= 0) {
1549                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1550                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1551                         if (tmp != NULL) {
1552                                 if (tmp != skb) {
1553                                         skb = tmp;
1554                                         continue;
1555                                 }
1556
1557                                 in_sack = 0;
1558                         } else {
1559                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1560                                                                 start_seq,
1561                                                                 end_seq);
1562                         }
1563                 }
1564
1565                 if (unlikely(in_sack < 0))
1566                         break;
1567
1568                 if (in_sack) {
1569                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1570                                 tcp_sacktag_one(sk,
1571                                                 state,
1572                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1573                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1574                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1575                                                 dup_sack,
1576                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1577                                                 &skb->skb_mstamp);
1578
1579                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1580                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1581                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1582                 }
1583
1584                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1585         }
1586         return skb;
1587 }
1588
1589 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1590  * a normal way
1591  */
1592 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1593                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1594                                         u32 skip_to_seq)
1595 {
1596         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1597                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1598                         break;
1599
1600                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1601                         break;
1602
1603                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1604         }
1605         return skb;
1606 }
1607
1608 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1609                                                 struct sock *sk,
1610                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1611                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1612                                                 u32 skip_to_seq)
1613 {
1614         if (next_dup == NULL)
1615                 return skb;
1616
1617         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1618                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1619                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1620                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1621                                        1);
1622         }
1623
1624         return skb;
1625 }
1626
1627 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1628 {
1629         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1630 }
1631
1632 static int
1633 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1634                         u32 prior_snd_una, long *sack_rtt_us)
1635 {
1636         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1637         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1638                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1639         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1640         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1641         struct tcp_sack_block *cache;
1642         struct tcp_sacktag_state state;
1643         struct sk_buff *skb;
1644         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1645         int used_sacks;
1646         bool found_dup_sack = false;
1647         int i, j;
1648         int first_sack_index;
1649
1650         state.flag = 0;
1651         state.reord = tp->packets_out;
1652         state.rtt_us = -1L;
1653
1654         if (!tp->sacked_out) {
1655                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1656                         tp->fackets_out = 0;
1657                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1658         }
1659
1660         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1661                                          num_sacks, prior_snd_una);
1662         if (found_dup_sack)
1663                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1664
1665         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1666          * account more or less fresh ones, they can
1667          * contain valid SACK info.
1668          */
1669         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1670                 return 0;
1671
1672         if (!tp->packets_out)
1673                 goto out;
1674
1675         used_sacks = 0;
1676         first_sack_index = 0;
1677         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1678                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1679
1680                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1681                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1682
1683                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1684                                             sp[used_sacks].start_seq,
1685                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1686                         int mib_idx;
1687
1688                         if (dup_sack) {
1689                                 if (!tp->undo_marker)
1690                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1691                                 else
1692                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1693                         } else {
1694                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1695                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1696                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1697                                         continue;
1698                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1699                         }
1700
1701                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1702                         if (i == 0)
1703                                 first_sack_index = -1;
1704                         continue;
1705                 }
1706
1707                 /* Ignore very old stuff early */
1708                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1709                         continue;
1710
1711                 used_sacks++;
1712         }
1713
1714         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1715         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1716                 for (j = 0; j < i; j++) {
1717                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1718                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1719
1720                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1721                                 if (j == first_sack_index)
1722                                         first_sack_index = j + 1;
1723                         }
1724                 }
1725         }
1726
1727         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1728         state.fack_count = 0;
1729         i = 0;
1730
1731         if (!tp->sacked_out) {
1732                 /* It's already past, so skip checking against it */
1733                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1734         } else {
1735                 cache = tp->recv_sack_cache;
1736                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1737                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1738                        !cache->end_seq)
1739                         cache++;
1740         }
1741
1742         while (i < used_sacks) {
1743                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1744                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1745                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1746                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1747
1748                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1749                         next_dup = &sp[i + 1];
1750
1751                 /* Skip too early cached blocks */
1752                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1753                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1754                         cache++;
1755
1756                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1757                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1758                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1759
1760                         /* Head todo? */
1761                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1762                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1763                                                        start_seq);
1764                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1765                                                        &state,
1766                                                        start_seq,
1767                                                        cache->start_seq,
1768                                                        dup_sack);
1769                         }
1770
1771                         /* Rest of the block already fully processed? */
1772                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1773                                 goto advance_sp;
1774
1775                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1776                                                        &state,
1777                                                        cache->end_seq);
1778
1779                         /* ...tail remains todo... */
1780                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1781                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1782                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1783                                 if (skb == NULL)
1784                                         break;
1785                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1786                                 cache++;
1787                                 goto walk;
1788                         }
1789
1790                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1791                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1792                         cache++;
1793                         continue;
1794                 }
1795
1796                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1797                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1798                         if (skb == NULL)
1799                                 break;
1800                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1801                 }
1802                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1803
1804 walk:
1805                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1806                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1807
1808 advance_sp:
1809                 i++;
1810         }
1811
1812         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1813         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1814                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1815                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1816         }
1817         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1818                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1819
1820         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1821
1822         tcp_verify_left_out(tp);
1823
1824         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1825             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1826                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1827
1828 out:
1829
1830 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1831         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1832         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1833         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1834         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1835 #endif
1836         *sack_rtt_us = state.rtt_us;
1837         return state.flag;
1838 }
1839
1840 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1841  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1842  */
1843 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1844 {
1845         u32 holes;
1846
1847         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1848         holes = min(holes, tp->packets_out);
1849
1850         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1851                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1852                 return true;
1853         }
1854         return false;
1855 }
1856
1857 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1858  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1859  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1860  */
1861 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1862 {
1863         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1864         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1865                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1866 }
1867
1868 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1869
1870 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1871 {
1872         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1873         tp->sacked_out++;
1874         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1875         tcp_verify_left_out(tp);
1876 }
1877
1878 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1879
1880 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1881 {
1882         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1883
1884         if (acked > 0) {
1885                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1886                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1887                         tp->sacked_out = 0;
1888                 else
1889                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1890         }
1891         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1892         tcp_verify_left_out(tp);
1893 }
1894
1895 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1896 {
1897         tp->sacked_out = 0;
1898 }
1899
1900 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1901 {
1902         tp->retrans_out = 0;
1903         tp->lost_out = 0;
1904         tp->undo_marker = 0;
1905         tp->undo_retrans = -1;
1906         tp->fackets_out = 0;
1907         tp->sacked_out = 0;
1908 }
1909
1910 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1911 {
1912         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1913         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1914         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1915 }
1916
1917 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1918  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1919  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1920  */
1921 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1922 {
1923         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1924         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1925         struct sk_buff *skb;
1926         bool new_recovery = false;
1927         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1928
1929         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1930         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1931             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1932             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1933                 new_recovery = true;
1934                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1935                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1936                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1937                 tcp_init_undo(tp);
1938         }
1939         tp->snd_cwnd       = 1;
1940         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1941         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1942
1943         tp->retrans_out = 0;
1944         tp->lost_out = 0;
1945
1946         if (tcp_is_reno(tp))
1947                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1948
1949         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1950         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1951         if (is_reneg) {
1952                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1953                 tp->sacked_out = 0;
1954                 tp->fackets_out = 0;
1955         }
1956         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1957
1958         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1959                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1960                         break;
1961
1962                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1963                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || is_reneg) {
1964                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1965                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1966                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1967                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1968                 }
1969         }
1970         tcp_verify_left_out(tp);
1971
1972         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1973          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1974          */
1975         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1976             tp->sacked_out >= sysctl_tcp_reordering)
1977                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1978                                        sysctl_tcp_reordering);
1979         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1980         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1981         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1982
1983         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1984          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1985          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1986          */
1987         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1988                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1989                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1990 }
1991
1992 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1993  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1994  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1995  *
1996  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1997  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1998  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1999  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2000  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2001  */
2002 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2003 {
2004         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2005                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2006                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2007                                           msecs_to_jiffies(10));
2008
2009                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2010                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2011                 return true;
2012         }
2013         return false;
2014 }
2015
2016 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2017 {
2018         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2019 }
2020
2021 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2022  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2023  * that purpose).
2024  *
2025  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2026  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2027  * between them.
2028  *
2029  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2030  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2031  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2032  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2033  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2034  * ignore them.
2035  */
2036 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2037 {
2038         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2039 }
2040
2041 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2042 {
2043         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2044         unsigned long delay;
2045
2046         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2047          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2048          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2049          */
2050         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2051             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2052                 return false;
2053
2054         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2055                     msecs_to_jiffies(2));
2056
2057         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2058                 return false;
2059
2060         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2061                                   TCP_RTO_MAX);
2062         return true;
2063 }
2064
2065 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2066  * --------------------------------------
2067  *
2068  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2069  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2070  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2071  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2072  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2073  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2074  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2075  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2076  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2077  *
2078  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2079  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2080  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2081  *      * SACK
2082  *      * Duplicate ACK.
2083  *      * ECN ECE.
2084  *
2085  * Counting packets in flight is pretty simple.
2086  *
2087  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2088  *
2089  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2090  *
2091  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2092  *
2093  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2094  *
2095  *              left_out = sacked_out + lost_out
2096  *
2097  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2098  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2099  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2100  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2101  *                 counting duplicate ACKs.
2102  *
2103  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2104  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2105  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2106  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2107  *                 distinguishes different algorithms.
2108  *
2109  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2110  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2111  *
2112  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2113  *              lost packets.
2114  *
2115  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2116  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2117  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2118  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2119  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2120  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2121  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2122  *              is suspected on the path to this destination.
2123  *
2124  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2125  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2126  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2127  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2128  *              and SACK.
2129  *
2130  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2131  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2132  *  only according to classic VJ rules.
2133  *
2134  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2135  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2136  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2137  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2138  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2139  *
2140  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2141  * holes, caused by lost packets.
2142  *
2143  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2144  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2145  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2146  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2147  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2148  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2149  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2150  */
2151
2152 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2153  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2154  *
2155  * Main question: may we further continue forward transmission
2156  * with the same cwnd?
2157  */
2158 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2159 {
2160         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2161         __u32 packets_out;
2162
2163         /* Trick#1: The loss is proven. */
2164         if (tp->lost_out)
2165                 return true;
2166
2167         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2168         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2169                 return true;
2170
2171         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2172          * recovery more?
2173          */
2174         packets_out = tp->packets_out;
2175         if (packets_out <= tp->reordering &&
2176             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2177             !tcp_may_send_now(sk)) {
2178                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2179                  * either by receiver window or by application.
2180                  */
2181                 return true;
2182         }
2183
2184         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2185          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2186          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2187          * Use only if there are no unsent data.
2188          */
2189         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2190             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2191             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2192                 return true;
2193
2194         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2195          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2196          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2197          * interval if appropriate.
2198          */
2199         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2200             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2201             !tcp_may_send_now(sk))
2202                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2203
2204         return false;
2205 }
2206
2207 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2208  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2209  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2210  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2211  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2212  */
2213 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2214 {
2215         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2216         struct sk_buff *skb;
2217         int cnt, oldcnt;
2218         int err;
2219         unsigned int mss;
2220         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2221         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2222
2223         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2224         if (tp->lost_skb_hint) {
2225                 skb = tp->lost_skb_hint;
2226                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2227                 /* Head already handled? */
2228                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2229                         return;
2230         } else {
2231                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2232                 cnt = 0;
2233         }
2234
2235         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2236                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2237                         break;
2238                 /* TODO: do this better */
2239                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2240                 tp->lost_skb_hint = skb;
2241                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2242
2243                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2244                         break;
2245
2246                 oldcnt = cnt;
2247                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2248                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2249                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2250
2251                 if (cnt > packets) {
2252                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2253                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2254                             (oldcnt >= packets))
2255                                 break;
2256
2257                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2258                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss,
2259                                            mss, GFP_ATOMIC);
2260                         if (err < 0)
2261                                 break;
2262                         cnt = packets;
2263                 }
2264
2265                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2266
2267                 if (mark_head)
2268                         break;
2269         }
2270         tcp_verify_left_out(tp);
2271 }
2272
2273 /* Account newly detected lost packet(s) */
2274
2275 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2276 {
2277         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2278
2279         if (tcp_is_reno(tp)) {
2280                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2281         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2282                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2283                 if (lost <= 0)
2284                         lost = 1;
2285                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2286         } else {
2287                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2288                 if (sacked_upto >= 0)
2289                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2290                 else if (fast_rexmit)
2291                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2292         }
2293 }
2294
2295 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2296  * in dubious situations.
2297  */
2298 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2299 {
2300         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2301                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2302         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2303 }
2304
2305 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2306  * than timestamp of the first retransmission.
2307  */
2308 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2309 {
2310         return !tp->retrans_stamp ||
2311                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2312                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2313 }
2314
2315 /* Undo procedures. */
2316
2317 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2318 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2319 {
2320         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2321         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2322
2323         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2324                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2325                          msg,
2326                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2327                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2328                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2329                          tp->packets_out);
2330         }
2331 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2332         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2333                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2334                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2335                          msg,
2336                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2337                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2338                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2339                          tp->packets_out);
2340         }
2341 #endif
2342 }
2343 #else
2344 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2345 #endif
2346
2347 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2348 {
2349         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2350
2351         if (unmark_loss) {
2352                 struct sk_buff *skb;
2353
2354                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2355                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2356                                 break;
2357                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2358                 }
2359                 tp->lost_out = 0;
2360                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2361         }
2362
2363         if (tp->prior_ssthresh) {
2364                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2365
2366                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2367                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2368                 else
2369                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2370
2371                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2372                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2373                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2374                 }
2375         } else {
2376                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2377         }
2378         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2379         tp->undo_marker = 0;
2380 }
2381
2382 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2383 {
2384         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2385 }
2386
2387 /* People celebrate: "We love our President!" */
2388 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2389 {
2390         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2391
2392         if (tcp_may_undo(tp)) {
2393                 int mib_idx;
2394
2395                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2396                  * or our original transmission succeeded.
2397                  */
2398                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2399                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2400                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2401                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2402                 else
2403                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2404
2405                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2406         }
2407         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2408                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2409                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2410                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2411                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2412                 return true;
2413         }
2414         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2415         return false;
2416 }
2417
2418 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2419 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2420 {
2421         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2422
2423         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2424                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2425                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2426                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2427                 return true;
2428         }
2429         return false;
2430 }
2431
2432 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2433  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2434  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2435  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2436  * second time. ...It could the that such segment has only
2437  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2438  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2439  * are not worth the effort.
2440  *
2441  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2442  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2443  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2444  * retrans_stamp under any conditions.
2445  */
2446 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2447 {
2448         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2449         struct sk_buff *skb;
2450
2451         if (tp->retrans_out)
2452                 return true;
2453
2454         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2455         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2456                 return true;
2457
2458         return false;
2459 }
2460
2461 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2462 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2463 {
2464         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2465
2466         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2467                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2468
2469                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2470                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2471                 if (frto_undo)
2472                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2473                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2474                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2475                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2476                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2477                 return true;
2478         }
2479         return false;
2480 }
2481
2482 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery use the PRR algorithm
2483  * https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-tcpm-proportional-rate-reduction/
2484  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2485  * delivered:
2486  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2487  *      cwnd reductions across a full RTT.
2488  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2489  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2490  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2491  */
2492 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2493 {
2494         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2495
2496         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2497         tp->tlp_high_seq = 0;
2498         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2499         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2500         tp->prr_delivered = 0;
2501         tp->prr_out = 0;
2502         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2503         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2504 }
2505
2506 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2507                                int fast_rexmit)
2508 {
2509         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2510         int sndcnt = 0;
2511         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2512         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2513                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2514
2515         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2516         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2517                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2518                                tp->prior_cwnd - 1;
2519                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2520         } else {
2521                 sndcnt = min_t(int, delta,
2522                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2523                                      newly_acked_sacked) + 1);
2524         }
2525
2526         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2527         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2528 }
2529
2530 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2531 {
2532         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2533
2534         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2535         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2536             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2537                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2538                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2539         }
2540         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2541 }
2542
2543 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2544 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2545 {
2546         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2547
2548         tp->prior_ssthresh = 0;
2549         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2550                 tp->undo_marker = 0;
2551                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2552                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2553         }
2554 }
2555
2556 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2557 {
2558         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2559         int state = TCP_CA_Open;
2560
2561         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2562                 state = TCP_CA_Disorder;
2563
2564         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2565                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2566                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2567         }
2568 }
2569
2570 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2571 {
2572         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2573
2574         tcp_verify_left_out(tp);
2575
2576         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2577                 tp->retrans_stamp = 0;
2578
2579         if (flag & FLAG_ECE)
2580                 tcp_enter_cwr(sk);
2581
2582         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2583                 tcp_try_keep_open(sk);
2584         } else {
2585                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2586         }
2587 }
2588
2589 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2590 {
2591         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2592
2593         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2594         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2595 }
2596
2597 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2598 {
2599         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2600         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2601
2602         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2603         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2604         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2605                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2606                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2607         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2608         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2609         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2610
2611         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2612         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2613         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2614 }
2615
2616 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2617  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2618  * The socket is already locked here.
2619  */
2620 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2621 {
2622         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2623         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2624         struct sk_buff *skb;
2625         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2626         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2627
2628         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2629                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2630                         break;
2631                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2632                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2633                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2634                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2635                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2636                         }
2637                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2638                 }
2639         }
2640
2641         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2642
2643         if (prior_lost == tp->lost_out)
2644                 return;
2645
2646         if (tcp_is_reno(tp))
2647                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2648
2649         tcp_verify_left_out(tp);
2650
2651         /* Don't muck with the congestion window here.
2652          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2653          * in network, but units changed and effective
2654          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2655          */
2656         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2657                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2658                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2659                 tp->prior_ssthresh = 0;
2660                 tp->undo_marker = 0;
2661                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2662         }
2663         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2664 }
2665 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2666
2667 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2668 {
2669         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2670         int mib_idx;
2671
2672         if (tcp_is_reno(tp))
2673                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2674         else
2675                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2676
2677         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2678
2679         tp->prior_ssthresh = 0;
2680         tcp_init_undo(tp);
2681
2682         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2683                 if (!ece_ack)
2684                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2685                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2686         }
2687         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2688 }
2689
2690 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2691  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2692  */
2693 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2694 {
2695         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2696         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2697
2698         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2699                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2700                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2701                  */
2702                 if (tcp_try_undo_loss(sk, flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED))
2703                         return;
2704
2705                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) &&
2706                     (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)) {
2707                         tp->frto = 0; /* Loss was real: 2nd part of step 3.a */
2708                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2709                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2710                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2711                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2712                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2713                                 return; /* Step 2.b */
2714                         tp->frto = 0;
2715                 }
2716         }
2717
2718         if (recovered) {
2719                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2720                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2721                 return;
2722         }
2723         if (tcp_is_reno(tp)) {
2724                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2725                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2726                  */
2727                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2728                         tcp_add_reno_sack(sk);
2729                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2730                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2731         }
2732         if (tcp_try_undo_loss(sk, false))
2733                 return;
2734         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2735 }
2736
2737 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2738 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2739                                  const int prior_unsacked)
2740 {
2741         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2742
2743         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2744                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2745                  * packet, rather than with a retransmit.
2746                  */
2747                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2748
2749                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2750                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2751                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2752                  * mark more packets lost or retransmit more.
2753                  */
2754                 if (tp->retrans_out) {
2755                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2756                         return true;
2757                 }
2758
2759                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2760                         tp->retrans_stamp = 0;
2761
2762                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2763                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2764                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2765                 tcp_try_keep_open(sk);
2766                 return true;
2767         }
2768         return false;
2769 }
2770
2771 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2772  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2773  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2774  * packets lost by network.
2775  *
2776  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2777  * and changes state of machine.
2778  *
2779  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2780  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2781  */
2782 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2783                                   const int prior_unsacked,
2784                                   bool is_dupack, int flag)
2785 {
2786         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2787         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2788         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2789                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2790         int fast_rexmit = 0;
2791
2792         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2793                 tp->sacked_out = 0;
2794         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2795                 tp->fackets_out = 0;
2796
2797         /* Now state machine starts.
2798          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2799         if (flag & FLAG_ECE)
2800                 tp->prior_ssthresh = 0;
2801
2802         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2803         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2804                 return;
2805
2806         /* C. Check consistency of the current state. */
2807         tcp_verify_left_out(tp);
2808
2809         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2810          *    when high_seq is ACKed. */
2811         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2812                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2813                 tp->retrans_stamp = 0;
2814         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2815                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2816                 case TCP_CA_CWR:
2817                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2818                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2819                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2820                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2821                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2822                         }
2823                         break;
2824
2825                 case TCP_CA_Recovery:
2826                         if (tcp_is_reno(tp))
2827                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2828                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2829                                 return;
2830                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2831                         break;
2832                 }
2833         }
2834
2835         /* E. Process state. */
2836         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2837         case TCP_CA_Recovery:
2838                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2839                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2840                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2841                 } else {
2842                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked))
2843                                 return;
2844                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2845                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2846                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2847                 }
2848                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2849                         tcp_try_keep_open(sk);
2850                         return;
2851                 }
2852                 break;
2853         case TCP_CA_Loss:
2854                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2855                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2856                         return;
2857                 /* Fall through to processing in Open state. */
2858         default:
2859                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2860                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2861                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2862                         if (is_dupack)
2863                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2864                 }
2865
2866                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2867                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2868
2869                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2870                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
2871                         return;
2872                 }
2873
2874                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2875                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2876                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2877                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2878                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2879                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2880                         tp->snd_cwnd++;
2881                         tcp_simple_retransmit(sk);
2882                         return;
2883                 }
2884
2885                 /* Otherwise enter Recovery state */
2886                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2887                 fast_rexmit = 1;
2888         }
2889
2890         if (do_lost)
2891                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2892         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit);
2893         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2894 }
2895
2896 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2897                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us)
2898 {
2899         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2900
2901         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2902          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2903          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2904          * is acked (RFC6298).
2905          */
2906         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
2907                 seq_rtt_us = -1L;
2908
2909         if (seq_rtt_us < 0)
2910                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2911
2912         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2913          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2914          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2915          * left edge of the send window.
2916          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2917          */
2918         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2919             flag & FLAG_ACKED)
2920                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2921
2922         if (seq_rtt_us < 0)
2923                 return false;
2924
2925         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2926         tcp_set_rto(sk);
2927
2928         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2929         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2930         return true;
2931 }
2932
2933 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2934 static void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, const u32 synack_stamp)
2935 {
2936         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2937         long seq_rtt_us = -1L;
2938
2939         if (synack_stamp && !tp->total_retrans)
2940                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - synack_stamp);
2941
2942         /* If the ACK acks both the SYNACK and the (Fast Open'd) data packets
2943          * sent in SYN_RECV, SYNACK RTT is the smooth RTT computed in tcp_ack()
2944          */
2945         if (!tp->srtt_us)
2946                 tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, seq_rtt_us, -1L);
2947 }
2948
2949 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2950 {
2951         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2952
2953         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2954         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2955 }
2956
2957 /* Restart timer after forward progress on connection.
2958  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2959  */
2960 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2961 {
2962         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2963         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2964
2965         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2966          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2967          */
2968         if (tp->fastopen_rsk)
2969                 return;
2970
2971         if (!tp->packets_out) {
2972                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2973         } else {
2974                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2975                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2976                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
2977                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2978                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2979                         const u32 rto_time_stamp =
2980                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
2981                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
2982                         /* delta may not be positive if the socket is locked
2983                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2984                          */
2985                         if (delta > 0)
2986                                 rto = delta;
2987                 }
2988                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2989                                           TCP_RTO_MAX);
2990         }
2991 }
2992
2993 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
2994  * fast recovery and performs fast-retransmit.
2995  */
2996 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
2997 {
2998         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2999
3000         tcp_rearm_rto(sk);
3001
3002         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3003         if (!tp->do_early_retrans)
3004                 return;
3005
3006         tcp_enter_recovery(sk, false);
3007         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3008         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3009 }
3010
3011 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3012 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3013 {
3014         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3015         u32 packets_acked;
3016
3017         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3018
3019         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3020         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3021                 return 0;
3022         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3023
3024         if (packets_acked) {
3025                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3026                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3027         }
3028
3029         return packets_acked;
3030 }
3031
3032 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3033  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3034  * arrived at the other end.
3035  */
3036 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3037                                u32 prior_snd_una, long sack_rtt_us)
3038 {
3039         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3040         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3041         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3042         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3043         u32 reord = tp->packets_out;
3044         bool fully_acked = true;
3045         long ca_seq_rtt_us = -1L;
3046         long seq_rtt_us = -1L;
3047         struct sk_buff *skb;
3048         u32 pkts_acked = 0;
3049         bool rtt_update;
3050         int flag = 0;
3051
3052         first_ackt.v64 = 0;
3053
3054         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3055                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
3056                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3057                 u8 sacked = scb->sacked;
3058                 u32 acked_pcount;
3059
3060                 if (unlikely(shinfo->tx_flags & SKBTX_ACK_TSTAMP) &&
3061                     between(shinfo->tskey, prior_snd_una, tp->snd_una - 1))
3062                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3063
3064                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3065                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3066                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3067                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3068                                 break;
3069
3070                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3071                         if (!acked_pcount)
3072                                 break;
3073
3074                         fully_acked = false;
3075                 } else {
3076                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3077                 }
3078
3079                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3080                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3081                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3082                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3083                 } else {
3084                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3085                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3086                         if (!first_ackt.v64)
3087                                 first_ackt = last_ackt;
3088
3089                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3090                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3091                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3092                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3093                 }
3094
3095                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3096                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3097                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3098                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3099
3100                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3101                 pkts_acked += acked_pcount;
3102
3103                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3104                  * just like anything else we transmit.  It is not
3105                  * true data, and if we misinform our callers that
3106                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3107                  * connection startup slow start one packet too
3108                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3109                  */
3110                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3111                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3112                 } else {
3113                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3114                         tp->retrans_stamp = 0;
3115                 }
3116
3117                 if (!fully_acked)
3118                         break;
3119
3120                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3121                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3122                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3123                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3124                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3125                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3126         }
3127
3128         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3129                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3130
3131         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3132                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3133
3134         skb_mstamp_get(&now);
3135         if (first_ackt.v64) {
3136                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3137                 ca_seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3138         }
3139
3140         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us);
3141
3142         if (flag & FLAG_ACKED) {
3143                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3144                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3145
3146                 tcp_rearm_rto(sk);
3147                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3148                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3149                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3150                 }
3151
3152                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3153                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3154                 } else {
3155                         int delta;
3156
3157                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3158                         if (reord < prior_fackets)
3159                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3160
3161                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3162                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3163                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3164                 }
3165
3166                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3167
3168                 if (ca_ops->pkts_acked)
3169                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, ca_seq_rtt_us);
3170
3171         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3172                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3173                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3174                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3175                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3176                  */
3177                 tcp_rearm_rto(sk);
3178         }
3179
3180 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3181         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3182         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3183         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3184         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3185                 icsk = inet_csk(sk);
3186                 if (tp->lost_out) {
3187                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3188                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3189                         tp->lost_out = 0;
3190                 }
3191                 if (tp->sacked_out) {
3192                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3193                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3194                         tp->sacked_out = 0;
3195                 }
3196                 if (tp->retrans_out) {
3197                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3198                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3199                         tp->retrans_out = 0;
3200                 }
3201         }
3202 #endif
3203         return flag;
3204 }
3205
3206 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3207 {
3208         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3209         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3210
3211         /* Was it a usable window open? */
3212
3213         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3214                 icsk->icsk_backoff = 0;
3215                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3216                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3217                  * This function is not for random using!
3218                  */
3219         } else {
3220                 unsigned long when = inet_csk_rto_backoff(icsk, TCP_RTO_MAX);
3221
3222                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3223                                           when, TCP_RTO_MAX);
3224         }
3225 }
3226
3227 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3228 {
3229         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3230                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3231 }
3232
3233 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3234 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3235 {
3236         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3237                 return false;
3238
3239         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3240          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3241          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3242          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3243          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3244          */
3245         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3246                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3247
3248         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3249 }
3250
3251 /* Check that window update is acceptable.
3252  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3253  */
3254 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3255                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3256                                         const u32 nwin)
3257 {
3258         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3259                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3260                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3261 }
3262
3263 /* Update our send window.
3264  *
3265  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3266  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3267  */
3268 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3269                                  u32 ack_seq)
3270 {
3271         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3272         int flag = 0;
3273         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3274
3275         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3276                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3277
3278         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3279                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3280                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3281
3282                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3283                         tp->snd_wnd = nwin;
3284
3285                         /* Note, it is the only place, where
3286                          * fast path is recovered for sending TCP.
3287                          */
3288                         tp->pred_flags = 0;
3289                         tcp_fast_path_check(sk);
3290
3291                         if (nwin > tp->max_window) {
3292                                 tp->max_window = nwin;
3293                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3294                         }
3295                 }
3296         }
3297
3298         tp->snd_una = ack;
3299
3300         return flag;
3301 }
3302
3303 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3304 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3305 {
3306         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3307         static u32 challenge_timestamp;
3308         static unsigned int challenge_count;
3309         u32 now = jiffies / HZ;
3310
3311         if (now != challenge_timestamp) {
3312                 challenge_timestamp = now;
3313                 challenge_count = 0;
3314         }
3315         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3316                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3317                 tcp_send_ack(sk);
3318         }
3319 }
3320
3321 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3322 {
3323         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3324         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3325 }
3326
3327 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3328 {
3329         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3330                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3331                  * extra check below makes sure this can only happen
3332                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3333                  *
3334                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3335                  */
3336
3337                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3338                         tcp_store_ts_recent(tp);
3339         }
3340 }
3341
3342 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3343  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3344  */
3345 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3346 {
3347         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3348         bool is_tlp_dupack = (ack == tp->tlp_high_seq) &&
3349                              !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3350                                        FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED));
3351
3352         /* Mark the end of TLP episode on receiving TLP dupack or when
3353          * ack is after tlp_high_seq.
3354          */
3355         if (is_tlp_dupack) {
3356                 tp->tlp_high_seq = 0;
3357                 return;
3358         }
3359
3360         if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3361                 tp->tlp_high_seq = 0;
3362                 /* Don't reduce cwnd if DSACK arrives for TLP retrans. */
3363                 if (!(flag & FLAG_DSACKING_ACK)) {
3364                         tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3365                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3366                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3367                         tcp_try_keep_open(sk);
3368                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3369                                          LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3370                 }
3371         }
3372 }
3373
3374 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3375 {
3376         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3377
3378         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3379                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3380 }
3381
3382 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3383 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3384 {
3385         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3386         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3387         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3388         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3389         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3390         bool is_dupack = false;
3391         u32 prior_fackets;
3392         int prior_packets = tp->packets_out;
3393         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3394         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3395         long sack_rtt_us = -1L;
3396
3397         /* If the ack is older than previous acks
3398          * then we can probably ignore it.
3399          */
3400         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3401                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3402                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3403                         tcp_send_challenge_ack(sk);
3404                         return -1;
3405                 }
3406                 goto old_ack;
3407         }
3408
3409         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3410          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3411          */
3412         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3413                 goto invalid_ack;
3414
3415         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3416             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3417                 tcp_rearm_rto(sk);
3418
3419         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3420                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3421                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3422         }
3423
3424         prior_fackets = tp->fackets_out;
3425
3426         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3427          * is in window.
3428          */
3429         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3430                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3431
3432         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3433                 /* Window is constant, pure forward advance.
3434                  * No more checks are required.
3435                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3436                  */
3437                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3438                 tp->snd_una = ack;
3439                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3440
3441                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3442
3443                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3444         } else {
3445                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3446
3447                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3448                         flag |= FLAG_DATA;
3449                 else
3450                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3451
3452                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3453
3454                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3455                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3456                                                         &sack_rtt_us);
3457
3458                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3459                         flag |= FLAG_ECE;
3460                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3461                 }
3462
3463                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3464                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3465
3466                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3467         }
3468
3469         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3470          * log. Something worked...
3471          */
3472         sk->sk_err_soft = 0;
3473         icsk->icsk_probes_out = 0;
3474         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3475         if (!prior_packets)
3476                 goto no_queue;
3477
3478         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3479         acked = tp->packets_out;
3480         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una,
3481                                     sack_rtt_us);
3482         acked -= tp->packets_out;
3483
3484         /* Advance cwnd if state allows */
3485         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3486                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked);
3487
3488         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3489                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3490                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3491                                       is_dupack, flag);
3492         }
3493         if (tp->tlp_high_seq)
3494                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3495
3496         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3497                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3498                 if (dst)
3499                         dst_confirm(dst);
3500         }
3501
3502         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3503                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3504         tcp_update_pacing_rate(sk);
3505         return 1;
3506
3507 no_queue:
3508         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3509         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3510                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3511                                       is_dupack, flag);
3512         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3513          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3514          * it needs to be for normal retransmission.
3515          */
3516         if (tcp_send_head(sk))
3517                 tcp_ack_probe(sk);
3518
3519         if (tp->tlp_high_seq)
3520                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3521         return 1;
3522
3523 invalid_ack:
3524         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3525         return -1;
3526
3527 old_ack:
3528         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3529          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3530          */
3531         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3532                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3533                                                 &sack_rtt_us);
3534                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3535                                       is_dupack, flag);
3536         }
3537
3538         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3539         return 0;
3540 }
3541
3542 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3543  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3544  * the fast version below fails.
3545  */
3546 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3547                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3548                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3549 {
3550         const unsigned char *ptr;
3551         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3552         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3553
3554         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3555         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3556
3557         while (length > 0) {
3558                 int opcode = *ptr++;
3559                 int opsize;
3560
3561                 switch (opcode) {
3562                 case TCPOPT_EOL:
3563                         return;
3564                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3565                         length--;
3566                         continue;
3567                 default:
3568                         opsize = *ptr++;
3569                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3570                                 return;
3571                         if (opsize > length)
3572                                 return; /* don't parse partial options */
3573                         switch (opcode) {
3574                         case TCPOPT_MSS:
3575                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3576                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3577                                         if (in_mss) {
3578                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3579                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3580                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3581                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3582                                         }
3583                                 }
3584                                 break;
3585                         case TCPOPT_WINDOW:
3586                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3587                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3588                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3589                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3590                                         if (snd_wscale > 14) {
3591                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3592                                                                      __func__,
3593                                                                      snd_wscale);
3594                                                 snd_wscale = 14;
3595                                         }
3596                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3597                                 }
3598                                 break;
3599                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3600                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3601                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3602                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3603                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3604                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3605                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3606                                 }
3607                                 break;
3608                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3609                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3610                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3611                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3612                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3613                                 }
3614                                 break;
3615
3616                         case TCPOPT_SACK:
3617                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3618                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3619                                    opt_rx->sack_ok) {
3620                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3621                                 }
3622                                 break;
3623 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3624                         case TCPOPT_MD5SIG:
3625                                 /*
3626                                  * The MD5 Hash has already been
3627                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3628                                  */
3629                                 break;
3630 #endif
3631                         case TCPOPT_EXP:
3632                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3633                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3634                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3635                                  */
3636                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3637                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3638                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3639                                         break;
3640                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3641                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3642                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3643                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3644                                 else if (foc->len != 0)
3645                                         foc->len = -1;
3646                                 break;
3647
3648                         }
3649                         ptr += opsize-2;
3650                         length -= opsize;
3651                 }
3652         }
3653 }
3654 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3655
3656 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3657 {
3658         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3659
3660         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3661                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3662                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3663                 ++ptr;
3664                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3665                 ++ptr;
3666                 if (*ptr)
3667                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3668                 else
3669                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3670                 return true;
3671         }
3672         return false;
3673 }
3674
3675 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3676  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3677  */
3678 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3679                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3680 {
3681         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3682          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3683          */
3684         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3685                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3686                 return false;
3687         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3688                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3689                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3690                         return true;
3691         }
3692
3693         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3694         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3695                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3696
3697         return true;
3698 }
3699
3700 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3701 /*
3702  * Parse MD5 Signature option
3703  */
3704 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3705 {
3706         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3707         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3708
3709         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3710         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3711                 return NULL;
3712
3713         while (length > 0) {
3714                 int opcode = *ptr++;
3715                 int opsize;
3716
3717                 switch (opcode) {
3718                 case TCPOPT_EOL:
3719                         return NULL;
3720                 case TCPOPT_NOP:
3721                         length--;
3722                         continue;
3723                 default:
3724                         opsize = *ptr++;
3725                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3726                                 return NULL;
3727                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3728                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3729                 }
3730                 ptr += opsize - 2;
3731                 length -= opsize;
3732         }
3733         return NULL;
3734 }
3735 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3736 #endif
3737
3738 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3739  *
3740  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3741  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3742  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3743  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3744  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3745  * to timestamp space.
3746  *
3747  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3748  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3749  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3750  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3751  * buggy extension.
3752  *
3753  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3754  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3755  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3756  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3757  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3758  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3759  */
3760
3761 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3762 {
3763         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3764         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3765         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3766         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3767
3768         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3769                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3770
3771                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3772                 ack == tp->snd_una &&
3773
3774                 /* 3. ... and does not update window. */
3775                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3776
3777                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3778                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3779 }
3780
3781 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3782                                    const struct sk_buff *skb)
3783 {
3784         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3785
3786         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3787                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3788 }
3789
3790 /* Check segment sequence number for validity.
3791  *
3792  * Segment controls are considered valid, if the segment
3793  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3794  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3795  * See tcp_data_queue(), for example.
3796  *
3797  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3798  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3799  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3800  * (borrowed from freebsd)
3801  */
3802
3803 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3804 {
3805         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3806                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3807 }
3808
3809 /* When we get a reset we do this. */
3810 void tcp_reset(struct sock *sk)
3811 {
3812         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3813         switch (sk->sk_state) {
3814         case TCP_SYN_SENT:
3815                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3816                 break;
3817         case TCP_CLOSE_WAIT:
3818                 sk->sk_err = EPIPE;
3819                 break;
3820         case TCP_CLOSE:
3821                 return;
3822         default:
3823                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3824         }
3825         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3826         smp_wmb();
3827
3828         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3829                 sk->sk_error_report(sk);
3830
3831         tcp_done(sk);
3832 }
3833
3834 /*
3835  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3836  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3837  *      space. Not before when we get holes.
3838  *
3839  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
3840  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
3841  *      TIME-WAIT)
3842  *
3843  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
3844  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
3845  *
3846  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
3847  */
3848 static void tcp_fin(struct sock *sk)
3849 {
3850         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3851         const struct dst_entry *dst;
3852
3853         inet_csk_schedule_ack(sk);
3854
3855         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
3856         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
3857
3858         switch (sk->sk_state) {
3859         case TCP_SYN_RECV:
3860         case TCP_ESTABLISHED:
3861                 /* Move to CLOSE_WAIT */
3862                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
3863                 dst = __sk_dst_get(sk);
3864                 if (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK))
3865                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
3866                 break;
3867
3868         case TCP_CLOSE_WAIT:
3869         case TCP_CLOSING:
3870                 /* Received a retransmission of the FIN, do
3871                  * nothing.
3872                  */
3873                 break;
3874         case TCP_LAST_ACK:
3875                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
3876                 break;
3877
3878         case TCP_FIN_WAIT1:
3879                 /* This case occurs when a simultaneous close
3880                  * happens, we must ack the received FIN and
3881                  * enter the CLOSING state.
3882                  */
3883                 tcp_send_ack(sk);
3884                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
3885                 break;
3886         case TCP_FIN_WAIT2:
3887                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
3888                 tcp_send_ack(sk);
3889                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
3890                 break;
3891         default:
3892                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
3893                  * cases we should never reach this piece of code.
3894                  */
3895                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
3896                        __func__, sk->sk_state);
3897                 break;
3898         }
3899
3900         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
3901          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
3902          */
3903         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
3904         if (tcp_is_sack(tp))
3905                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
3906         sk_mem_reclaim(sk);
3907
3908         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
3909                 sk->sk_state_change(sk);
3910
3911                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
3912                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
3913                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3914                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
3915                 else
3916                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
3917         }
3918 }
3919
3920 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
3921                                   u32 end_seq)
3922 {
3923         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
3924                 if (before(seq, sp->start_seq))
3925                         sp->start_seq = seq;
3926                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
3927                         sp->end_seq = end_seq;
3928                 return true;
3929         }
3930         return false;
3931 }
3932
3933 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3934 {
3935         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3936
3937         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3938                 int mib_idx;
3939
3940                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
3941                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
3942                 else
3943                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
3944
3945                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
3946
3947                 tp->rx_opt.dsack = 1;
3948                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
3949                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
3950         }
3951 }
3952
3953 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3954 {
3955         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3956
3957         if (!tp->rx_opt.dsack)
3958                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
3959         else
3960                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
3961 }
3962
3963 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3964 {
3965         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3966
3967         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
3968             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
3969                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
3970                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
3971
3972                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3973                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3974
3975                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
3976                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
3977                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
3978                 }
3979         }
3980
3981         tcp_send_ack(sk);
3982 }
3983
3984 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
3985  * in-order packets close up the sequence space.
3986  */
3987 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
3988 {
3989         int this_sack;
3990         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3991         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
3992
3993         /* See if the recent change to the first SACK eats into
3994          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
3995          */
3996         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
3997                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
3998                         int i;
3999
4000                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4001                          * Decrease num_sacks.
4002                          */
4003                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4004                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4005                                 sp[i] = sp[i + 1];
4006                         continue;
4007                 }
4008                 this_sack++, swalk++;
4009         }
4010 }
4011
4012 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4013 {
4014         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4015         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4016         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4017         int this_sack;
4018
4019         if (!cur_sacks)
4020                 goto new_sack;
4021
4022         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4023                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4024                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4025                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4026                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4027                         if (cur_sacks > 1)
4028                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4029                         return;
4030                 }
4031         }
4032
4033         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4034          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4035          * always know there is at least one SACK present already here.
4036          *
4037          * If the sack array is full, forget about the last one.
4038          */
4039         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4040                 this_sack--;
4041                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4042                 sp--;
4043         }
4044         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4045                 *sp = *(sp - 1);
4046
4047 new_sack:
4048         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4049         sp->start_seq = seq;
4050         sp->end_seq = end_seq;
4051         tp->rx_opt.num_sacks++;
4052 }
4053
4054 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4055
4056 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4057 {
4058         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4059         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4060         int this_sack;
4061
4062         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4063         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4064                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4065                 return;
4066         }
4067
4068         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4069                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4070                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4071                         int i;
4072
4073                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4074                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4075
4076                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4077                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4078                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4079                         num_sacks--;
4080                         continue;
4081                 }
4082                 this_sack++;
4083                 sp++;
4084         }
4085         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4086 }
4087
4088 /**
4089  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4090  * @sk: socket
4091  * @to: prior buffer
4092  * @from: buffer to add in queue
4093  * @fragstolen: pointer to boolean
4094  *
4095  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4096  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4097  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4098  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4099  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4100  */
4101 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4102                              struct sk_buff *to,
4103                              struct sk_buff *from,
4104                              bool *fragstolen)
4105 {
4106         int delta;
4107
4108         *fragstolen = false;
4109
4110         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4111         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4112                 return false;
4113
4114         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4115                 return false;
4116
4117         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4118         sk_mem_charge(sk, delta);
4119         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4120         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4121         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4122         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4123         return true;
4124 }
4125
4126 /* This one checks to see if we can put data from the
4127  * out_of_order queue into the receive_queue.
4128  */
4129 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4130 {
4131         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4132         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4133         struct sk_buff *skb, *tail;
4134         bool fragstolen, eaten;
4135
4136         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4137                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4138                         break;
4139
4140                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4141                         __u32 dsack = dsack_high;
4142                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4143                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4144                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4145                 }
4146
4147                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4148                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4149                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4150                         __kfree_skb(skb);
4151                         continue;
4152                 }
4153                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4154                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4155                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4156
4157                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4158                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4159                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4160                 if (!eaten)
4161                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4162                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4163                         tcp_fin(sk);
4164                 if (eaten)
4165                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4166         }
4167 }
4168
4169 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4170 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4171
4172 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4173                                  unsigned int size)
4174 {
4175         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4176             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4177
4178                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4179                         return -1;
4180
4181                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4182                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4183                                 return -1;
4184
4185                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4186                                 return -1;
4187                 }
4188         }
4189         return 0;
4190 }
4191
4192 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4193 {
4194         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4195         struct sk_buff *skb1;
4196         u32 seq, end_seq;
4197
4198         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4199
4200         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4201                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4202                 __kfree_skb(skb);
4203                 return;
4204         }
4205
4206         /* Disable header prediction. */
4207         tp->pred_flags = 0;
4208         inet_csk_schedule_ack(sk);
4209
4210         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4211         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4212                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4213
4214         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4215         if (!skb1) {
4216                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4217                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4218                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4219                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4220                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4221                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4222                 }
4223                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4224                 goto end;
4225         }
4226
4227         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4228         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4229
4230         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4231                 bool fragstolen;
4232
4233                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4234                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4235                 } else {
4236                         tcp_grow_window(sk, skb);
4237                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4238                         skb = NULL;
4239                 }
4240
4241                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4242                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4243                         goto add_sack;
4244
4245                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4246                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4247                 goto end;
4248         }
4249
4250         /* Find place to insert this segment. */
4251         while (1) {
4252                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4253                         break;
4254                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4255                         skb1 = NULL;
4256                         break;
4257                 }
4258                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4259         }
4260
4261         /* Do skb overlap to previous one? */
4262         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4263                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4264                         /* All the bits are present. Drop. */
4265                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4266                         __kfree_skb(skb);
4267                         skb = NULL;
4268                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4269                         goto add_sack;
4270                 }
4271                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4272                         /* Partial overlap. */
4273                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4274                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4275                 } else {
4276                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4277                                                skb1))
4278                                 skb1 = NULL;
4279                         else
4280                                 skb1 = skb_queue_prev(
4281                                         &tp->out_of_order_queue,
4282                                         skb1);
4283                 }
4284         }
4285         if (!skb1)
4286                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4287         else
4288                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4289
4290         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4291         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4292                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4293
4294                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4295                         break;
4296                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4297                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4298                                          end_seq);
4299                         break;
4300                 }
4301                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4302                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4303                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4304                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4305                 __kfree_skb(skb1);
4306         }
4307
4308 add_sack:
4309         if (tcp_is_sack(tp))
4310                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4311 end:
4312         if (skb) {
4313                 tcp_grow_window(sk, skb);
4314                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4315         }
4316 }
4317
4318 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4319                   bool *fragstolen)
4320 {
4321         int eaten;
4322         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4323
4324         __skb_pull(skb, hdrlen);
4325         eaten = (tail &&
4326                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4327         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4328         if (!eaten) {
4329                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4330                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4331         }
4332         return eaten;
4333 }
4334
4335 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4336 {
4337         struct sk_buff *skb;
4338         bool fragstolen;
4339
4340         if (size == 0)
4341                 return 0;
4342
4343         skb = alloc_skb(size, sk->sk_allocation);
4344         if (!skb)
4345                 goto err;
4346
4347         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4348                 goto err_free;
4349
4350         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4351                 goto err_free;
4352
4353         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4354         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4355         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4356
4357         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4358                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4359                 __kfree_skb(skb);
4360         }
4361         return size;
4362
4363 err_free:
4364         kfree_skb(skb);
4365 err:
4366         return -ENOMEM;
4367 }
4368
4369 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4370 {
4371         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4372         int eaten = -1;
4373         bool fragstolen = false;
4374
4375         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4376                 goto drop;
4377
4378         skb_dst_drop(skb);
4379         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4380
4381         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4382
4383         tp->rx_opt.dsack = 0;
4384
4385         /*  Queue data for delivery to the user.
4386          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4387          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4388          */
4389         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4390                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4391                         goto out_of_window;
4392
4393                 /* Ok. In sequence. In window. */
4394                 if (tp->ucopy.task == current &&
4395                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4396                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4397                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4398                                           tp->ucopy.len);
4399
4400                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4401
4402                         local_bh_enable();
4403                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4404                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4405                                 tp->copied_seq += chunk;
4406                                 eaten = (chunk == skb->len);
4407                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4408                         }
4409                         local_bh_disable();
4410                 }
4411
4412                 if (eaten <= 0) {
4413 queue_and_out:
4414                         if (eaten < 0 &&
4415                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4416                                 goto drop;
4417
4418                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4419                 }
4420                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4421                 if (skb->len)
4422                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4423                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4424                         tcp_fin(sk);
4425
4426                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4427                         tcp_ofo_queue(sk);
4428
4429                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4430                          * gap in queue is filled.
4431                          */
4432                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4433                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4434                 }
4435
4436                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4437                         tcp_sack_remove(tp);
4438
4439                 tcp_fast_path_check(sk);
4440
4441                 if (eaten > 0)
4442                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4443                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4444                         sk->sk_data_ready(sk);
4445                 return;
4446         }
4447
4448         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4449                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4450                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4451                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4452
4453 out_of_window:
4454                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4455                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4456 drop:
4457                 __kfree_skb(skb);
4458                 return;
4459         }
4460
4461         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4462         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4463                 goto out_of_window;
4464
4465         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4466
4467         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4468                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4469                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4470                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4471                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4472
4473                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4474
4475                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4476                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4477                  */
4478                 if (!tcp_receive_window(tp))
4479                         goto out_of_window;
4480                 goto queue_and_out;
4481         }
4482
4483         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4484 }
4485
4486 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4487                                         struct sk_buff_head *list)
4488 {
4489         struct sk_buff *next = NULL;
4490
4491         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4492                 next = skb_queue_next(list, skb);
4493
4494         __skb_unlink(skb, list);
4495         __kfree_skb(skb);
4496         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4497
4498         return next;
4499 }
4500
4501 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4502  * sequence numbers start..end.
4503  *
4504  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4505  *
4506  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4507  * simplifies code)
4508  */
4509 static void
4510 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4511              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4512              u32 start, u32 end)
4513 {
4514         struct sk_buff *skb, *n;
4515         bool end_of_skbs;
4516
4517         /* First, check that queue is collapsible and find
4518          * the point where collapsing can be useful. */
4519         skb = head;
4520 restart:
4521         end_of_skbs = true;
4522         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4523                 if (skb == tail)
4524                         break;
4525                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4526                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4527                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4528                         if (!skb)
4529                                 break;
4530                         goto restart;
4531                 }
4532
4533                 /* The first skb to collapse is:
4534                  * - not SYN/FIN and
4535                  * - bloated or contains data before "start" or
4536                  *   overlaps to the next one.
4537                  */
4538                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4539                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4540                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4541                         end_of_skbs = false;
4542                         break;
4543                 }
4544
4545                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4546                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4547                         if (next != tail &&
4548                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4549                                 end_of_skbs = false;
4550                                 break;
4551                         }
4552                 }
4553
4554                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4555                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4556         }
4557         if (end_of_skbs ||
4558             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4559                 return;
4560
4561         while (before(start, end)) {
4562                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4563                 struct sk_buff *nskb;
4564
4565                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4566                 if (!nskb)
4567                         return;
4568
4569                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4570                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4571                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4572                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4573
4574                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4575                 while (copy > 0) {
4576                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4577                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4578
4579                         BUG_ON(offset < 0);
4580                         if (size > 0) {
4581                                 size = min(copy, size);
4582                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4583                                         BUG();
4584                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4585                                 copy -= size;
4586                                 start += size;
4587                         }
4588                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4589                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4590                                 if (!skb ||
4591                                     skb == tail ||
4592                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4593                                         return;
4594                         }
4595                 }
4596         }
4597 }
4598
4599 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4600  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4601  */
4602 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4603 {
4604         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4605         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4606         struct sk_buff *head;
4607         u32 start, end;
4608
4609         if (skb == NULL)
4610                 return;
4611
4612         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4613         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4614         head = skb;
4615
4616         for (;;) {
4617                 struct sk_buff *next = NULL;
4618
4619                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4620                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4621                 skb = next;
4622
4623                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4624                  * we are at the end of all the queue. */
4625                 if (!skb ||
4626                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4627                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4628                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4629                                      head, skb, start, end);
4630                         head = skb;
4631                         if (!skb)
4632                                 break;
4633                         /* Start new segment */
4634                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4635                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4636                 } else {
4637                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4638                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4639                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4640                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4641                 }
4642         }
4643 }
4644
4645 /*
4646  * Purge the out-of-order queue.
4647  * Return true if queue was pruned.
4648  */
4649 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4650 {
4651         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4652         bool res = false;
4653
4654         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4655                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4656                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4657
4658                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4659                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4660                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4661                  * of the connection not performance.
4662                  */
4663                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4664                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4665                 sk_mem_reclaim(sk);
4666                 res = true;
4667         }
4668         return res;
4669 }
4670
4671 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4672  * the socket within its memory limits again.
4673  *
4674  * Return less than zero if we should start dropping frames
4675  * until the socket owning process reads some of the data
4676  * to stabilize the situation.
4677  */
4678 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4679 {
4680         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4681
4682         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4683
4684         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4685
4686         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4687                 tcp_clamp_window(sk);
4688         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4689                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4690
4691         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4692         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4693                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4694                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4695                              NULL,
4696                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4697         sk_mem_reclaim(sk);
4698
4699         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4700                 return 0;
4701
4702         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4703          * This must not ever occur. */
4704
4705         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4706
4707         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4708                 return 0;
4709
4710         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4711          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4712          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4713          */
4714         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4715
4716         /* Massive buffer overcommit. */
4717         tp->pred_flags = 0;
4718         return -1;
4719 }
4720
4721 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4722 {
4723         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4724
4725         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4726          * not modify it.
4727          */
4728         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4729                 return false;
4730
4731         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4732         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4733                 return false;
4734
4735         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4736         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4737                 return false;
4738
4739         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4740         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4741                 return false;
4742
4743         return true;
4744 }
4745
4746 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4747  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4748  * on the exit from tcp input handler.
4749  *
4750  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4751  */
4752 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4753 {
4754         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4755
4756         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4757                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4758                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4759         }
4760
4761         sk->sk_write_space(sk);
4762 }
4763
4764 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4765 {
4766         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4767                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4768                 if (sk->sk_socket &&
4769                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4770                         tcp_new_space(sk);
4771         }
4772 }
4773
4774 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4775 {
4776         tcp_push_pending_frames(sk);
4777         tcp_check_space(sk);
4778 }
4779
4780 /*
4781  * Check if sending an ack is needed.
4782  */
4783 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4784 {
4785         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4786
4787             /* More than one full frame received... */
4788         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4789              /* ... and right edge of window advances far enough.
4790               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4791               */
4792              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4793             /* We ACK each frame or... */
4794             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4795             /* We have out of order data. */
4796             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4797                 /* Then ack it now */
4798                 tcp_send_ack(sk);
4799         } else {
4800                 /* Else, send delayed ack. */
4801                 tcp_send_delayed_ack(sk);
4802         }
4803 }
4804
4805 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
4806 {
4807         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
4808                 /* We sent a data segment already. */
4809                 return;
4810         }
4811         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
4812 }
4813
4814 /*
4815  *      This routine is only called when we have urgent data
4816  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
4817  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
4818  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
4819  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
4820  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
4821  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
4822  */
4823
4824 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
4825 {
4826         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4827         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
4828
4829         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
4830                 ptr--;
4831         ptr += ntohl(th->seq);
4832
4833         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
4834         if (after(tp->copied_seq, ptr))
4835                 return;
4836
4837         /* Do not replay urg ptr.
4838          *
4839          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
4840          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
4841          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
4842          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
4843          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
4844          * situations. But it is worth to think about possibility of some
4845          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
4846          */
4847         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
4848                 return;
4849
4850         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
4851         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
4852                 return;
4853
4854         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
4855         sk_send_sigurg(sk);
4856
4857         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
4858          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
4859          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
4860          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
4861          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
4862          *
4863          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
4864          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
4865          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
4866          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
4867          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
4868          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
4869          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
4870          * buggy users.
4871          */
4872         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
4873             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
4874                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
4875                 tp->copied_seq++;
4876                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4877                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
4878                         __kfree_skb(skb);
4879                 }
4880         }
4881
4882         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
4883         tp->urg_seq = ptr;
4884
4885         /* Disable header prediction. */
4886         tp->pred_flags = 0;
4887 }
4888
4889 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
4890 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
4891 {
4892         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4893
4894         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
4895         if (th->urg)
4896                 tcp_check_urg(sk, th);
4897
4898         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
4899         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
4900                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
4901                           th->syn;
4902
4903                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
4904                 if (ptr < skb->len) {
4905                         u8 tmp;
4906                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
4907                                 BUG();
4908                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
4909                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4910                                 sk->sk_data_ready(sk);
4911                 }
4912         }
4913 }
4914
4915 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
4916 {
4917         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4918         int chunk = skb->len - hlen;
4919         int err;
4920
4921         local_bh_enable();
4922         if (skb_csum_unnecessary(skb))
4923                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
4924         else
4925                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
4926                                                        tp->ucopy.iov);
4927
4928         if (!err) {
4929                 tp->ucopy.len -= chunk;
4930                 tp->copied_seq += chunk;
4931                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4932         }
4933
4934         local_bh_disable();
4935         return err;
4936 }
4937
4938 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4939                                             struct sk_buff *skb)
4940 {
4941         __sum16 result;
4942
4943         if (sock_owned_by_user(sk)) {
4944                 local_bh_enable();
4945                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4946                 local_bh_disable();
4947         } else {
4948                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4949         }
4950         return result;
4951 }
4952
4953 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4954                                              struct sk_buff *skb)
4955 {
4956         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
4957                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
4958 }
4959
4960 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
4961  * play significant role here.
4962  */
4963 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4964                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
4965 {
4966         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4967
4968         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
4969         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
4970             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
4971                 if (!th->rst) {
4972                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
4973                         tcp_send_dupack(sk, skb);
4974                         goto discard;
4975                 }
4976                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
4977         }
4978
4979         /* Step 1: check sequence number */
4980         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4981                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
4982                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
4983                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
4984                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
4985                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
4986                  */
4987                 if (!th->rst) {
4988                         if (th->syn)
4989                                 goto syn_challenge;
4990                         tcp_send_dupack(sk, skb);
4991                 }
4992                 goto discard;
4993         }
4994
4995         /* Step 2: check RST bit */
4996         if (th->rst) {
4997                 /* RFC 5961 3.2 :
4998                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
4999                  *     RESET the connection
5000                  * else
5001                  *     Send a challenge ACK
5002                  */
5003                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5004                         tcp_reset(sk);
5005                 else
5006                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5007                 goto discard;
5008         }
5009
5010         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5011
5012         /* step 4: Check for a SYN
5013          * RFC 5691 4.2 : Send a challenge ack
5014          */
5015         if (th->syn) {
5016 syn_challenge:
5017                 if (syn_inerr)
5018                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5019                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5020                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5021                 goto discard;
5022         }
5023
5024         return true;
5025
5026 discard:
5027         __kfree_skb(skb);
5028         return false;
5029 }
5030
5031 /*
5032  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5033  *
5034  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5035  *      disabled when:
5036  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5037  *        is only handled properly in the slow path.
5038  *      - Out of order segments arrived.
5039  *      - Urgent data is expected.
5040  *      - There is no buffer space left
5041  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5042  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5043  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5044  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5045  *        value must stay constant)
5046  *      - Unexpected TCP option.
5047  *
5048  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5049  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5050  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5051  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5052  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5053  */
5054 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5055                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5056 {
5057         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5058
5059         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5060                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5061         /*
5062          *      Header prediction.
5063          *      The code loosely follows the one in the famous
5064          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5065          *
5066          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5067          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5068          *      on the receive process context and checksum and copy
5069          *      the buffer to user space. smart...
5070          *
5071          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5072          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5073          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5074          */
5075
5076         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5077
5078         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5079          *      if header_prediction is to be made
5080          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5081          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5082          *  turn it off (when there are holes in the receive
5083          *       space for instance)
5084          *      PSH flag is ignored.
5085          */
5086
5087         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5088             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5089             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5090                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5091
5092                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5093                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5094                  * match.
5095                  */
5096
5097                 /* Check timestamp */
5098                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5099                         /* No? Slow path! */
5100                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5101                                 goto slow_path;
5102
5103                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5104                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5105                                 goto slow_path;
5106
5107                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5108                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5109                          * in a hung connection since we will drop all
5110                          * future packets due to the PAWS test.
5111                          */
5112                 }
5113
5114                 if (len <= tcp_header_len) {
5115                         /* Bulk data transfer: sender */
5116                         if (len == tcp_header_len) {
5117                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5118                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5119                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5120                                  */
5121                                 if (tcp_header_len ==
5122                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5123                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5124                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5125
5126                                 /* We know that such packets are checksummed
5127                                  * on entry.
5128                                  */
5129                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5130                                 __kfree_skb(skb);
5131                                 tcp_data_snd_check(sk);
5132                                 return;
5133                         } else { /* Header too small */
5134                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5135                                 goto discard;
5136                         }
5137                 } else {
5138                         int eaten = 0;
5139                         bool fragstolen = false;
5140
5141                         if (tp->ucopy.task == current &&
5142                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5143                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5144                             sock_owned_by_user(sk)) {
5145                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5146
5147                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5148                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5149                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5150                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5151                                          */
5152                                         if (tcp_header_len ==
5153                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5154                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5155                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5156                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5157
5158                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5159
5160                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5161                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5162                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5163                                         eaten = 1;
5164                                 }
5165                         }
5166                         if (!eaten) {
5167                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5168                                         goto csum_error;
5169
5170                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5171                                         goto step5;
5172
5173                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5174                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5175                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5176                                  */
5177                                 if (tcp_header_len ==
5178                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5179                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5180                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5181
5182                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5183
5184                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5185
5186                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5187                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5188                                                       &fragstolen);
5189                         }
5190
5191                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5192
5193                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5194                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5195                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5196                                 tcp_data_snd_check(sk);
5197                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5198                                         goto no_ack;
5199                         }
5200
5201                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5202 no_ack:
5203                         if (eaten)
5204                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5205                         sk->sk_data_ready(sk);
5206                         return;
5207                 }
5208         }
5209
5210 slow_path:
5211         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5212                 goto csum_error;
5213
5214         if (!th->ack && !th->rst)
5215                 goto discard;
5216
5217         /*
5218          *      Standard slow path.
5219          */
5220
5221         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5222                 return;
5223
5224 step5:
5225         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5226                 goto discard;
5227
5228         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5229
5230         /* Process urgent data. */
5231         tcp_urg(sk, skb, th);
5232
5233         /* step 7: process the segment text */
5234         tcp_data_queue(sk, skb);
5235
5236         tcp_data_snd_check(sk);
5237         tcp_ack_snd_check(sk);
5238         return;
5239
5240 csum_error:
5241         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5242         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5243
5244 discard:
5245         __kfree_skb(skb);
5246 }
5247 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5248
5249 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5250 {
5251         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5252         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5253
5254         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5255
5256         if (skb != NULL) {
5257                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5258                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5259         }
5260
5261         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5262         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5263
5264         tcp_init_metrics(sk);
5265
5266         tcp_init_congestion_control(sk);
5267
5268         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5269          * packet.
5270          */
5271         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5272
5273         tcp_init_buffer_space(sk);
5274
5275         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5276                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5277
5278         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5279                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5280         else
5281                 tp->pred_flags = 0;
5282
5283         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5284                 sk->sk_state_change(sk);
5285                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5286         }
5287 }
5288
5289 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5290                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5291 {
5292         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5293         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5294         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5295         bool syn_drop;
5296
5297         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5298                 struct tcp_options_received opt;
5299
5300                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5301                 tcp_clear_options(&opt);
5302                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5303                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5304                 mss = opt.mss_clamp;
5305         }
5306
5307         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5308                 cookie->len = -1;
5309
5310         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5311          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5312          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5313          */
5314         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data && tp->total_retrans);
5315
5316         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5317
5318         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5319                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5320                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5321                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5322                                 break;
5323                 }
5324                 tcp_rearm_rto(sk);
5325                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5326                 return true;
5327         }
5328         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5329         if (tp->syn_data_acked)
5330                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5331         return false;
5332 }
5333
5334 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5335                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5336 {
5337         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5338         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5339         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5340         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5341
5342         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5343         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5344                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5345
5346         if (th->ack) {
5347                 /* rfc793:
5348                  * "If the state is SYN-SENT then
5349                  *    first check the ACK bit
5350                  *      If the ACK bit is set
5351                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5352                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5353                  *        the segment and return)"
5354                  */
5355                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5356                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5357                         goto reset_and_undo;
5358
5359                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5360                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5361                              tcp_time_stamp)) {
5362                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5363                         goto reset_and_undo;
5364                 }
5365
5366                 /* Now ACK is acceptable.
5367                  *
5368                  * "If the RST bit is set
5369                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5370                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5371                  *    delete TCB, and return."
5372                  */
5373
5374                 if (th->rst) {
5375                         tcp_reset(sk);
5376                         goto discard;
5377                 }
5378
5379                 /* rfc793:
5380                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5381                  *    drop the segment and return."
5382                  *
5383                  *    See note below!
5384                  *                                        --ANK(990513)
5385                  */
5386                 if (!th->syn)
5387                         goto discard_and_undo;
5388
5389                 /* rfc793:
5390                  *   "If the SYN bit is on ...
5391                  *    are acceptable then ...
5392                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5393                  *    state to ESTABLISHED..."
5394                  */
5395
5396                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5397
5398                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5399                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5400
5401                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5402                  * move to established.
5403                  */
5404                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5405                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5406
5407                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5408                  * never scaled.
5409                  */
5410                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5411
5412                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5413                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5414                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5415                 }
5416
5417                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5418                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5419                         tp->tcp_header_len =
5420                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5421                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5422                         tcp_store_ts_recent(tp);
5423                 } else {
5424                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5425                 }
5426
5427                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5428                         tcp_enable_fack(tp);
5429
5430                 tcp_mtup_init(sk);
5431                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5432                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5433
5434                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5435                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5436                  * is initialized. */
5437                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5438
5439                 smp_mb();
5440
5441                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5442
5443                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5444                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5445                         return -1;
5446
5447                 if (sk->sk_write_pending ||
5448                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5449                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5450                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5451                          * several ticks, if write_pending is set.
5452                          *
5453                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5454                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5455                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5456                          */
5457                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5458                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5459                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5460                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5461                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5462
5463 discard:
5464                         __kfree_skb(skb);
5465                         return 0;
5466                 } else {
5467                         tcp_send_ack(sk);
5468                 }
5469                 return -1;
5470         }
5471
5472         /* No ACK in the segment */
5473
5474         if (th->rst) {
5475                 /* rfc793:
5476                  * "If the RST bit is set
5477                  *
5478                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5479                  */
5480
5481                 goto discard_and_undo;
5482         }
5483
5484         /* PAWS check. */
5485         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5486             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5487                 goto discard_and_undo;
5488
5489         if (th->syn) {
5490                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5491                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5492                  * Particularly, it can be connect to self.
5493                  */
5494                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5495
5496                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5497                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5498                         tcp_store_ts_recent(tp);
5499                         tp->tcp_header_len =
5500                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5501                 } else {
5502                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5503                 }
5504
5505                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5506                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5507
5508                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5509                  * never scaled.
5510                  */
5511                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5512                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5513                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5514
5515                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5516
5517                 tcp_mtup_init(sk);
5518                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5519                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5520
5521                 tcp_send_synack(sk);
5522 #if 0
5523                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5524                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5525                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5526                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5527                  *
5528                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5529                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5530                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5531                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5532                  * Uncomment this return to process the data.
5533                  */
5534                 return -1;
5535 #else
5536                 goto discard;
5537 #endif
5538         }
5539         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5540          * drop the segment and return."
5541          */
5542
5543 discard_and_undo:
5544         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5545         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5546         goto discard;
5547
5548 reset_and_undo:
5549         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5550         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5551         return 1;
5552 }
5553
5554 /*
5555  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5556  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5557  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5558  *      address independent.
5559  */
5560
5561 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5562                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5563 {
5564         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5565         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5566         struct request_sock *req;
5567         int queued = 0;
5568         bool acceptable;
5569         u32 synack_stamp;
5570
5571         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5572
5573         switch (sk->sk_state) {
5574         case TCP_CLOSE:
5575                 goto discard;
5576
5577         case TCP_LISTEN:
5578                 if (th->ack)
5579                         return 1;
5580
5581                 if (th->rst)
5582                         goto discard;
5583
5584                 if (th->syn) {
5585                         if (th->fin)
5586                                 goto discard;
5587                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5588                                 return 1;
5589
5590                         /* Now we have several options: In theory there is
5591                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5592                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5593                          * syn up to the [to be] advertised window and
5594                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5595                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5596                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5597                          * future to drop through and process the data.
5598                          *
5599                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5600                          * queue this data.
5601                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5602                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5603                          * against this problem. So, we drop the data
5604                          * in the interest of security over speed unless
5605                          * it's still in use.
5606                          */
5607                         kfree_skb(skb);
5608                         return 0;
5609                 }
5610                 goto discard;
5611
5612         case TCP_SYN_SENT:
5613                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5614                 if (queued >= 0)
5615                         return queued;
5616
5617                 /* Do step6 onward by hand. */
5618                 tcp_urg(sk, skb, th);
5619                 __kfree_skb(skb);
5620                 tcp_data_snd_check(sk);
5621                 return 0;
5622         }
5623
5624         req = tp->fastopen_rsk;
5625         if (req != NULL) {
5626                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5627                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5628
5629                 if (tcp_check_req(sk, skb, req, NULL, true) == NULL)
5630                         goto discard;
5631         }
5632
5633         if (!th->ack && !th->rst)
5634                 goto discard;
5635
5636         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5637                 return 0;
5638
5639         /* step 5: check the ACK field */
5640         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5641                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5642
5643         switch (sk->sk_state) {
5644         case TCP_SYN_RECV:
5645                 if (!acceptable)
5646                         return 1;
5647
5648                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5649                  * so release it.
5650                  */
5651                 if (req) {
5652                         synack_stamp = tcp_rsk(req)->snt_synack;
5653                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5654                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5655                 } else {
5656                         synack_stamp = tp->lsndtime;
5657                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5658                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5659                         tcp_init_congestion_control(sk);
5660
5661                         tcp_mtup_init(sk);
5662                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5663                         tcp_init_buffer_space(sk);
5664                 }
5665                 smp_mb();
5666                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5667                 sk->sk_state_change(sk);
5668
5669                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5670                  * Passively open sockets are not waked up, because
5671                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5672                  */
5673                 if (sk->sk_socket)
5674                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5675
5676                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5677                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5678                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5679                 tcp_synack_rtt_meas(sk, synack_stamp);
5680
5681                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5682                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5683
5684                 if (req) {
5685                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5686                          * This is similar to the regular data transmission case
5687                          * when new data has just been ack'ed.
5688                          *
5689                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5690                          * retransmitting any data sooner based on when they
5691                          * are sent out.
5692                          */
5693                         tcp_rearm_rto(sk);
5694                 } else
5695                         tcp_init_metrics(sk);
5696
5697                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5698
5699                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5700                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5701
5702                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5703                 tcp_fast_path_on(tp);
5704                 break;
5705
5706         case TCP_FIN_WAIT1: {
5707                 struct dst_entry *dst;
5708                 int tmo;
5709
5710                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5711                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5712                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5713                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5714                  */
5715                 if (req != NULL) {
5716                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5717                          * Note that RFC793 only says to generate a
5718                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5719                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5720                          * above.
5721                          */
5722                         if (!acceptable)
5723                                 return 1;
5724                         /* We no longer need the request sock. */
5725                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5726                         tcp_rearm_rto(sk);
5727                 }
5728                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5729                         break;
5730
5731                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5732                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5733
5734                 dst = __sk_dst_get(sk);
5735                 if (dst)
5736                         dst_confirm(dst);
5737
5738                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5739                         /* Wake up lingering close() */
5740                         sk->sk_state_change(sk);
5741                         break;
5742                 }
5743
5744                 if (tp->linger2 < 0 ||
5745                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5746                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5747                         tcp_done(sk);
5748                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5749                         return 1;
5750                 }
5751
5752                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5753                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5754                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5755                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5756                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5757                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5758                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5759                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5760                          * marginal case.
5761                          */
5762                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5763                 } else {
5764                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5765                         goto discard;
5766                 }
5767                 break;
5768         }
5769
5770         case TCP_CLOSING:
5771                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5772                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5773                         goto discard;
5774                 }
5775                 break;
5776
5777         case TCP_LAST_ACK:
5778                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5779                         tcp_update_metrics(sk);
5780                         tcp_done(sk);
5781                         goto discard;
5782                 }
5783                 break;
5784         }
5785
5786         /* step 6: check the URG bit */
5787         tcp_urg(sk, skb, th);
5788
5789         /* step 7: process the segment text */
5790         switch (sk->sk_state) {
5791         case TCP_CLOSE_WAIT:
5792         case TCP_CLOSING:
5793         case TCP_LAST_ACK:
5794                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
5795                         break;
5796         case TCP_FIN_WAIT1:
5797         case TCP_FIN_WAIT2:
5798                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
5799                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
5800                  * BSD 4.4 also does reset.
5801                  */
5802                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
5803                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5804                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5805                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5806                                 tcp_reset(sk);
5807                                 return 1;
5808                         }
5809                 }
5810                 /* Fall through */
5811         case TCP_ESTABLISHED:
5812                 tcp_data_queue(sk, skb);
5813                 queued = 1;
5814                 break;
5815         }
5816
5817         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
5818         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
5819                 tcp_data_snd_check(sk);
5820                 tcp_ack_snd_check(sk);
5821         }
5822
5823         if (!queued) {
5824 discard:
5825                 __kfree_skb(skb);
5826         }
5827         return 0;
5828 }
5829 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
5830
5831 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
5832 {
5833         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
5834
5835         if (family == AF_INET)
5836                 LIMIT_NETDEBUG(KERN_DEBUG pr_fmt("drop open request from %pI4/%u\n"),
5837                                &ireq->ir_rmt_addr, port);
5838 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
5839         else if (family == AF_INET6)
5840                 LIMIT_NETDEBUG(KERN_DEBUG pr_fmt("drop open request from %pI6/%u\n"),
5841                                &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
5842 #endif
5843 }
5844
5845 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
5846  *
5847  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
5848  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
5849  * avoid possible false congestion notifications, we disable
5850  * TCP ECN negociation.
5851  *
5852  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
5853  * congestion control; it requires setting ECT on all packets,
5854  * including SYN. We inverse the test in this case: If our
5855  * local socket wants ECN, but peer only set ece/cwr (but not
5856  * ECT in IP header) its probably a non-DCTCP aware sender.
5857  */
5858 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
5859                                    const struct sk_buff *skb,
5860                                    const struct sock *listen_sk)
5861 {
5862         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5863         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
5864         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
5865         bool ect, need_ecn;
5866
5867         if (!th_ecn)
5868                 return;
5869
5870         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
5871         need_ecn = tcp_ca_needs_ecn(listen_sk);
5872
5873         if (!ect && !need_ecn && net->ipv4.sysctl_tcp_ecn)
5874                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
5875         else if (ect && need_ecn)
5876                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
5877 }
5878
5879 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
5880                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
5881                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5882 {
5883         struct tcp_options_received tmp_opt;
5884         struct request_sock *req;
5885         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5886         struct dst_entry *dst = NULL;
5887         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
5888         bool want_cookie = false, fastopen;
5889         struct flowi fl;
5890         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5891         int err;
5892
5893
5894         /* TW buckets are converted to open requests without
5895          * limitations, they conserve resources and peer is
5896          * evidently real one.
5897          */
5898         if ((sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
5899              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
5900                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
5901                 if (!want_cookie)
5902                         goto drop;
5903         }
5904
5905
5906         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
5907          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
5908          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
5909          * timeout.
5910          */
5911         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
5912                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
5913                 goto drop;
5914         }
5915
5916         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops);
5917         if (!req)
5918                 goto drop;
5919
5920         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
5921
5922         tcp_clear_options(&tmp_opt);
5923         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
5924         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
5925         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
5926
5927         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
5928                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
5929
5930         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
5931         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
5932
5933         af_ops->init_req(req, sk, skb);
5934
5935         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
5936                 goto drop_and_free;
5937
5938         if (!want_cookie || tmp_opt.tstamp_ok)
5939                 tcp_ecn_create_request(req, skb, sk);
5940
5941         if (want_cookie) {
5942                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
5943                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
5944         } else if (!isn) {
5945                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
5946                  * from the destination in peer table, when entering
5947                  * state TIME-WAIT, and check against it before
5948                  * accepting new connection request.
5949                  *
5950                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
5951                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
5952                  * are made in the function processing timewait state.
5953                  */
5954                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
5955                         bool strict;
5956
5957                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
5958
5959                         if (dst && strict &&
5960                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
5961                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
5962                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
5963                                 goto drop_and_release;
5964                         }
5965                 }
5966                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
5967                 else if (!sysctl_tcp_syncookies &&
5968                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
5969                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
5970                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
5971                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
5972                         /* Without syncookies last quarter of
5973                          * backlog is filled with destinations,
5974                          * proven to be alive.
5975                          * It means that we continue to communicate
5976                          * to destinations, already remembered
5977                          * to the moment of synflood.
5978                          */
5979                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
5980                                     rsk_ops->family);
5981                         goto drop_and_release;
5982                 }
5983
5984                 isn = af_ops->init_seq(skb);
5985         }
5986         if (!dst) {
5987                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
5988                 if (!dst)
5989                         goto drop_and_free;
5990         }
5991
5992         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
5993         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
5994         fastopen = !want_cookie &&
5995                    tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
5996         err = af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req,
5997                                   skb_get_queue_mapping(skb), &foc);
5998         if (!fastopen) {
5999                 if (err || want_cookie)
6000                         goto drop_and_free;
6001
6002                 tcp_rsk(req)->listener = NULL;
6003                 af_ops->queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6004         }
6005
6006         return 0;
6007
6008 drop_and_release:
6009         dst_release(dst);
6010 drop_and_free:
6011         reqsk_free(req);
6012 drop:
6013         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
6014         return 0;
6015 }
6016 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);