Merge branch 'dctcp'
[pandora-kernel.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <net/dst.h>
72 #include <net/tcp.h>
73 #include <net/inet_common.h>
74 #include <linux/ipsec.h>
75 #include <asm/unaligned.h>
76 #include <net/netdma.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
83 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
84 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
85 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
86 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
87 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
88 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
89
90 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
91 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
92
93 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
94 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
95 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
96 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
97
98 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
99
100 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
101 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
102
103 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
104 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
105 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
106 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
107 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
108 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
109 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
110 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
111 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
112 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
113 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
114 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
115 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
116
117 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
118 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
119 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
120 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
121
122 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
123 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
124
125 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
126  * real world.
127  */
128 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
129 {
130         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
131         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
132         unsigned int len;
133
134         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
135
136         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
137          * sends good full-sized frames.
138          */
139         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
140         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
141                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
142         } else {
143                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
144                  * that SACKs block is variable.
145                  *
146                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
147                  */
148                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
149                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
150                     /* If PSH is not set, packet should be
151                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
152                      * This observation (if it is correct 8)) allows
153                      * to handle super-low mtu links fairly.
154                      */
155                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
156                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
157                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
158                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
159                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
160                          */
161                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
162                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
163                         if (len == lss) {
164                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
165                                 return;
166                         }
167                 }
168                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
169                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
170                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
171         }
172 }
173
174 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
175 {
176         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
177         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
178
179         if (quickacks == 0)
180                 quickacks = 2;
181         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
182                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
183 }
184
185 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
186 {
187         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
188         tcp_incr_quickack(sk);
189         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
190         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
191 }
192
193 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
194  * and the session is not interactive.
195  */
196
197 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
198 {
199         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
200
201         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
202 }
203
204 static inline void TCP_ECN_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
205 {
206         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
207                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
208 }
209
210 static inline void TCP_ECN_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
211 {
212         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
213                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
214 }
215
216 static inline void TCP_ECN_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
217 {
218         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
219 }
220
221 static inline void TCP_ECN_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
222 {
223         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
224                 return;
225
226         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
227         case INET_ECN_NOT_ECT:
228                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
229                  * and we already seen ECT on a previous segment,
230                  * it is probably a retransmit.
231                  */
232                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
233                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
234                 break;
235         case INET_ECN_CE:
236                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
237                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
238
239                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
240                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
241                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
242                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
243                 }
244                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
245                 break;
246         default:
247                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
248                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
249                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
250                 break;
251         }
252 }
253
254 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
255 {
256         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
257                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
258 }
259
260 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
261 {
262         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
263                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
264 }
265
266 static bool TCP_ECN_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
267 {
268         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
269                 return true;
270         return false;
271 }
272
273 /* Buffer size and advertised window tuning.
274  *
275  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
276  */
277
278 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
279 {
280         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
281         int sndmem, per_mss;
282         u32 nr_segs;
283
284         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
285          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
286          */
287         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
288                   MAX_TCP_HEADER +
289                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
290
291         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
292                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
293
294         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
295         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
296
297         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
298          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
299          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
300          */
301         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
302
303         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
304                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
305 }
306
307 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
308  *
309  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
310  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
311  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
312  * latencies from network.
313  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
314  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
315  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
316  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
317  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
318  *
319  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
320  * phase to predict further behaviour of this connection.
321  * It is used for two goals:
322  * - to enforce header prediction at sender, even when application
323  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
324  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
325  *   of receiver window. Check #2.
326  *
327  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
328  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
329  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
330  */
331
332 /* Slow part of check#2. */
333 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
334 {
335         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
336         /* Optimize this! */
337         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
338         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
339
340         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
341                 if (truesize <= skb->len)
342                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
343
344                 truesize >>= 1;
345                 window >>= 1;
346         }
347         return 0;
348 }
349
350 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
351 {
352         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
353
354         /* Check #1 */
355         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
356             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
357             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
358                 int incr;
359
360                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
361                  * will fit to rcvbuf in future.
362                  */
363                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
364                         incr = 2 * tp->advmss;
365                 else
366                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
367
368                 if (incr) {
369                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
370                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
371                                                tp->window_clamp);
372                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
373                 }
374         }
375 }
376
377 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
378 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
379 {
380         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
381         int rcvmem;
382
383         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
384                  tcp_default_init_rwnd(mss);
385
386         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
387          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
388          */
389         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
390                 rcvmem <<= 2;
391
392         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
393                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
394 }
395
396 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
397  *    established state.
398  */
399 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
400 {
401         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
402         int maxwin;
403
404         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
405                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
406         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
407                 tcp_sndbuf_expand(sk);
408
409         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
410         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
411         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
412
413         maxwin = tcp_full_space(sk);
414
415         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
416                 tp->window_clamp = maxwin;
417
418                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
419                         tp->window_clamp = max(maxwin -
420                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
421                                                4 * tp->advmss);
422         }
423
424         /* Force reservation of one segment. */
425         if (sysctl_tcp_app_win &&
426             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
427             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
428                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
429
430         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
431         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
432 }
433
434 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
435 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
436 {
437         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
438         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
439
440         icsk->icsk_ack.quick = 0;
441
442         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
443             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
444             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
445             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
446                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
447                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
448         }
449         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
450                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
451 }
452
453 /* Initialize RCV_MSS value.
454  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
455  * We haven't any direct information about the MSS.
456  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
457  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
458  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
459  */
460 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
461 {
462         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
463         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
464
465         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
466         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
467         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
468
469         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
470 }
471 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
472
473 /* Receiver "autotuning" code.
474  *
475  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
476  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
477  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
478  *
479  * More detail on this code can be found at
480  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
481  * though this reference is out of date.  A new paper
482  * is pending.
483  */
484 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
485 {
486         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
487         long m = sample;
488
489         if (m == 0)
490                 m = 1;
491
492         if (new_sample != 0) {
493                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
494                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
495                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
496                  * are stalled on filesystem I/O.
497                  *
498                  * Also, since we are only going for a minimum in the
499                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
500                  * else with timestamps disabled convergence takes too
501                  * long.
502                  */
503                 if (!win_dep) {
504                         m -= (new_sample >> 3);
505                         new_sample += m;
506                 } else {
507                         m <<= 3;
508                         if (m < new_sample)
509                                 new_sample = m;
510                 }
511         } else {
512                 /* No previous measure. */
513                 new_sample = m << 3;
514         }
515
516         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
517                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
518 }
519
520 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
521 {
522         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
523                 goto new_measure;
524         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
525                 return;
526         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
527
528 new_measure:
529         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
530         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
531 }
532
533 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
534                                           const struct sk_buff *skb)
535 {
536         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
537         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
538             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
539              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
540                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
541 }
542
543 /*
544  * This function should be called every time data is copied to user space.
545  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
546  */
547 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
548 {
549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
550         int time;
551         int copied;
552
553         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
554         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
555                 return;
556
557         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
558         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
559         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
560                 goto new_measure;
561
562         /* A bit of theory :
563          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
564          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
565          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
566          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
567          * now is for the next RTT, not the current one :
568          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
569          */
570
571         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
572             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
573                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
574
575                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
576                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
577                  */
578                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
579
580                 /* If rate increased by 25%,
581                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
582                  * If rate increased by 50%,
583                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
584                  */
585                 if (copied >=
586                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
587                         if (copied >=
588                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
589                                 rcvwin <<= 1;
590                         else
591                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
592                 }
593
594                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
595                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
596                         rcvmem += 128;
597
598                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
599                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
600                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
601
602                         /* Make the window clamp follow along.  */
603                         tp->window_clamp = rcvwin;
604                 }
605         }
606         tp->rcvq_space.space = copied;
607
608 new_measure:
609         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
610         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
611 }
612
613 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
614  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
615  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
616  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
617  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
618  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
619  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
620  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
621  * queue.  -DaveM
622  */
623 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
624 {
625         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
626         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
627         u32 now;
628
629         inet_csk_schedule_ack(sk);
630
631         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
632
633         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
634
635         now = tcp_time_stamp;
636
637         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
638                 /* The _first_ data packet received, initialize
639                  * delayed ACK engine.
640                  */
641                 tcp_incr_quickack(sk);
642                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
643         } else {
644                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
645
646                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
647                         /* The fastest case is the first. */
648                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
649                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
650                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
651                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
652                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
653                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
654                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
655                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
656                          */
657                         tcp_incr_quickack(sk);
658                         sk_mem_reclaim(sk);
659                 }
660         }
661         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
662
663         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
664
665         if (skb->len >= 128)
666                 tcp_grow_window(sk, skb);
667 }
668
669 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
670  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
671  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
672  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
673  * piece by Van Jacobson.
674  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
675  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
676  * it up into three procedures. -- erics
677  */
678 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
679 {
680         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
681         long m = mrtt_us; /* RTT */
682         u32 srtt = tp->srtt_us;
683
684         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
685          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
686          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
687          *      This is designed to be as fast as possible
688          *      m stands for "measurement".
689          *
690          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
691          *      RTO = rtt + 4 * mdev
692          *
693          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
694          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
695          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
696          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
697          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
698          * that VJ failed to avoid. 8)
699          */
700         if (srtt != 0) {
701                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
702                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
703                 if (m < 0) {
704                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
705                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
706                         /* This is similar to one of Eifel findings.
707                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
708                          * This solution is a bit different: we use finer gain
709                          * for mdev in this case (alpha*beta).
710                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
711                          * but also it limits too fast rto decreases,
712                          * happening in pure Eifel.
713                          */
714                         if (m > 0)
715                                 m >>= 3;
716                 } else {
717                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
718                 }
719                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
720                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
721                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
722                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
723                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
724                 }
725                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
726                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
727                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
728                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
729                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
730                 }
731         } else {
732                 /* no previous measure. */
733                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
734                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
735                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
736                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
737                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
738         }
739         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
740 }
741
742 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
743  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
744  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
745  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
746  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
747  */
748 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
749 {
750         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
751         u64 rate;
752
753         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
754         rate = (u64)tp->mss_cache * 2 * (USEC_PER_SEC << 3);
755
756         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
757
758         if (likely(tp->srtt_us))
759                 do_div(rate, tp->srtt_us);
760
761         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
762          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
763          * intermediate values in this location.
764          */
765         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
766                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
767 }
768
769 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
770  * routine referred to above.
771  */
772 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
773 {
774         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
775         /* Old crap is replaced with new one. 8)
776          *
777          * More seriously:
778          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
779          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
780          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
781          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
782          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
783          *    ACKs in some circumstances.
784          */
785         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
786
787         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
788          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
789          *    all the algo is pure shit and should be replaced
790          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
791          */
792
793         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
794          * guarantees that rto is higher.
795          */
796         tcp_bound_rto(sk);
797 }
798
799 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
800 {
801         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
802
803         if (!cwnd)
804                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
805         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
806 }
807
808 /*
809  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
810  * disables it when reordering is detected
811  */
812 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
813 {
814         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
815         if (tcp_is_fack(tp))
816                 tp->lost_skb_hint = NULL;
817         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
818 }
819
820 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
821 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
822 {
823         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
824 }
825
826 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
827                                   const int ts)
828 {
829         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
830         if (metric > tp->reordering) {
831                 int mib_idx;
832
833                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
834
835                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
836                 if (ts)
837                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
838                 else if (tcp_is_reno(tp))
839                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
840                 else if (tcp_is_fack(tp))
841                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
842                 else
843                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
844
845                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
846 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
847                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
848                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
849                          tp->reordering,
850                          tp->fackets_out,
851                          tp->sacked_out,
852                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
853 #endif
854                 tcp_disable_fack(tp);
855         }
856
857         if (metric > 0)
858                 tcp_disable_early_retrans(tp);
859 }
860
861 /* This must be called before lost_out is incremented */
862 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
863 {
864         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
865             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
866                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
867                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
868
869         if (!tp->lost_out ||
870             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
871                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
872 }
873
874 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
875 {
876         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
877                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
878
879                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
880                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
881         }
882 }
883
884 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
885                                             struct sk_buff *skb)
886 {
887         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
888
889         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
890                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
891                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
892         }
893 }
894
895 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
896  *
897  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
898  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
899  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
900  *
901  * Valid combinations are:
902  * Tag  InFlight        Description
903  * 0    1               - orig segment is in flight.
904  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
905  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
906  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
907  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
908  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
909  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
910  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
911  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
912  *
913  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
914  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
915  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
916  * 3. Loss detection event of two flavors:
917  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
918  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
919  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
920  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
921  *         segment was retransmitted.
922  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
923  *
924  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
925  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
926  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
927  *
928  * Reordering detection.
929  * --------------------
930  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
931  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
932  *
933  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
934  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
935  *    when segment was retransmitted.
936  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
937  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
938  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
939  * account for retransmits accurately.
940  *
941  * SACK block validation.
942  * ----------------------
943  *
944  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
945  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
946  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
947  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
948  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
949  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
950  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
951  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
952  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
953  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
954  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
955  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
956  *
957  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
958  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
959  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
960  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
961  * wrap (s_w):
962  *
963  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
964  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
965  *         |     |      |                          |     |   |  |
966  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
967  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
968  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
969  *
970  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
971  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
972  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
973  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
974  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
975  *
976  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
977  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
978  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
979  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
980  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
981  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
982  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
983  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
984  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
985  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
986  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
987  * be used as an exaggerated estimate.
988  */
989 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
990                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
991 {
992         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
993         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
994                 return false;
995
996         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
997         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
998                 return false;
999
1000         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1001          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1002          */
1003         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1004                 return true;
1005
1006         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1007                 return false;
1008
1009         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1010         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1011                 return false;
1012
1013         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1014                 return true;
1015
1016         /* Too old */
1017         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1018                 return false;
1019
1020         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1021          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1022          */
1023         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1024 }
1025
1026 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
1027  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
1028  * for reordering! Ugly, but should help.
1029  *
1030  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
1031  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
1032  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
1033  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
1034  */
1035 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
1036 {
1037         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1038         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1039         struct sk_buff *skb;
1040         int cnt = 0;
1041         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
1042         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1043
1044         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1045             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1046             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1047                 return;
1048
1049         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1050                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1051
1052                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1053                         break;
1054                 if (cnt == tp->retrans_out)
1055                         break;
1056                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1057                         continue;
1058
1059                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1060                         continue;
1061
1062                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1063                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1064                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1065                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1066                  * the available datastructures.
1067                  *
1068                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1069                  * in-between one could argue for either way (it would be
1070                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1071                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1072                  */
1073                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1074                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1075                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1076
1077                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1078                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1079                 } else {
1080                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1081                                 new_low_seq = ack_seq;
1082                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1083                 }
1084         }
1085
1086         if (tp->retrans_out)
1087                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1088 }
1089
1090 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1091                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1092                             u32 prior_snd_una)
1093 {
1094         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1095         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1096         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1097         bool dup_sack = false;
1098
1099         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1100                 dup_sack = true;
1101                 tcp_dsack_seen(tp);
1102                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1103         } else if (num_sacks > 1) {
1104                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1105                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1106
1107                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1108                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1109                         dup_sack = true;
1110                         tcp_dsack_seen(tp);
1111                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1112                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1113                 }
1114         }
1115
1116         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1117         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1118             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1119             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1120                 tp->undo_retrans--;
1121
1122         return dup_sack;
1123 }
1124
1125 struct tcp_sacktag_state {
1126         int     reord;
1127         int     fack_count;
1128         long    rtt_us; /* RTT measured by SACKing never-retransmitted data */
1129         int     flag;
1130 };
1131
1132 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1133  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1134  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1135  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1136  * returns).
1137  *
1138  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1139  */
1140 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1141                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1142 {
1143         int err;
1144         bool in_sack;
1145         unsigned int pkt_len;
1146         unsigned int mss;
1147
1148         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1149                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1150
1151         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1152             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1153                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1154                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1155
1156                 if (!in_sack) {
1157                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1158                         if (pkt_len < mss)
1159                                 pkt_len = mss;
1160                 } else {
1161                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1162                         if (pkt_len < mss)
1163                                 return -EINVAL;
1164                 }
1165
1166                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1167                  * and/or the remaining small portion (if present)
1168                  */
1169                 if (pkt_len > mss) {
1170                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1171                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1172                                 new_len += mss;
1173                                 if (new_len >= skb->len)
1174                                         return 0;
1175                         }
1176                         pkt_len = new_len;
1177                 }
1178                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1179                 if (err < 0)
1180                         return err;
1181         }
1182
1183         return in_sack;
1184 }
1185
1186 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1187 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1188                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1189                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1190                           int dup_sack, int pcount,
1191                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1192 {
1193         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1194         int fack_count = state->fack_count;
1195
1196         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1197         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1198                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1199                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1200                         tp->undo_retrans--;
1201                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1202                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1203         }
1204
1205         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1206         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1207                 return sacked;
1208
1209         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1210                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1211                         /* If the segment is not tagged as lost,
1212                          * we do not clear RETRANS, believing
1213                          * that retransmission is still in flight.
1214                          */
1215                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1216                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1217                                 tp->lost_out -= pcount;
1218                                 tp->retrans_out -= pcount;
1219                         }
1220                 } else {
1221                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1222                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1223                                  * which was in hole. It is reordering.
1224                                  */
1225                                 if (before(start_seq,
1226                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1227                                         state->reord = min(fack_count,
1228                                                            state->reord);
1229                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1230                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1231                                 /* Pick the earliest sequence sacked for RTT */
1232                                 if (state->rtt_us < 0) {
1233                                         struct skb_mstamp now;
1234
1235                                         skb_mstamp_get(&now);
1236                                         state->rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now,
1237                                                                 xmit_time);
1238                                 }
1239                         }
1240
1241                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1242                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1243                                 tp->lost_out -= pcount;
1244                         }
1245                 }
1246
1247                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1248                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1249                 tp->sacked_out += pcount;
1250
1251                 fack_count += pcount;
1252
1253                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1254                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1255                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1256                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1257
1258                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1259                         tp->fackets_out = fack_count;
1260         }
1261
1262         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1263          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1264          * are accounted above as well.
1265          */
1266         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1267                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1268                 tp->retrans_out -= pcount;
1269         }
1270
1271         return sacked;
1272 }
1273
1274 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1275  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1276  */
1277 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1278                             struct tcp_sacktag_state *state,
1279                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1280                             bool dup_sack)
1281 {
1282         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1283         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1284         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1285         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1286
1287         BUG_ON(!pcount);
1288
1289         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1290          * range but discard the return value since prev is already
1291          * marked. We must tag the range first because the seq
1292          * advancement below implicitly advances
1293          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1294          */
1295         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1296                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1297                         &skb->skb_mstamp);
1298
1299         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1300                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1301
1302         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1303         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1304
1305         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1306         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1307         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1308
1309         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1310          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1311          * code can come after this skb later on it's better to keep
1312          * setting gso_size to something.
1313          */
1314         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1315                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1316                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1317         }
1318
1319         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1320         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1) {
1321                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1322                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1323         }
1324
1325         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1326         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1327
1328         if (skb->len > 0) {
1329                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1330                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1331                 return false;
1332         }
1333
1334         /* Whole SKB was eaten :-) */
1335
1336         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1337                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1338         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1339                 tp->lost_skb_hint = prev;
1340                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1341         }
1342
1343         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1344         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1345                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1346
1347         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1348                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1349
1350         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1351         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1352
1353         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1354
1355         return true;
1356 }
1357
1358 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1359  * something-or-zero which complicates things
1360  */
1361 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1362 {
1363         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1364 }
1365
1366 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1367 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1368 {
1369         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1370 }
1371
1372 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1373  * skb.
1374  */
1375 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1376                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1377                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1378                                           bool dup_sack)
1379 {
1380         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1381         struct sk_buff *prev;
1382         int mss;
1383         int pcount = 0;
1384         int len;
1385         int in_sack;
1386
1387         if (!sk_can_gso(sk))
1388                 goto fallback;
1389
1390         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1391         if (!dup_sack &&
1392             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1393                 goto fallback;
1394         if (!skb_can_shift(skb))
1395                 goto fallback;
1396         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1397         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1398                 goto fallback;
1399
1400         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1401         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1402                 goto fallback;
1403         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1404
1405         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1406                 goto fallback;
1407
1408         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1409                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1410
1411         if (in_sack) {
1412                 len = skb->len;
1413                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1414                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1415
1416                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1417                  * drop this restriction as unnecessary
1418                  */
1419                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1420                         goto fallback;
1421         } else {
1422                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1423                         goto noop;
1424                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1425                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1426                  * has that feature too
1427                  */
1428                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1429                         goto noop;
1430
1431                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1432                 if (!in_sack) {
1433                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1434                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1435                          * though it might not be worth of the additional hassle
1436                          *
1437                          * ...we can probably just fallback to what was done
1438                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1439                          * as well but it probably isn't going to buy off
1440                          * because later SACKs might again split them, and
1441                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1442                          * harder problem.
1443                          */
1444                         goto fallback;
1445                 }
1446
1447                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1448                 BUG_ON(len < 0);
1449                 BUG_ON(len > skb->len);
1450
1451                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1452                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1453                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1454                  */
1455                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1456
1457                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1458                  * drop this restriction as unnecessary
1459                  */
1460                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1461                         goto fallback;
1462
1463                 if (len == mss) {
1464                         pcount = 1;
1465                 } else if (len < mss) {
1466                         goto noop;
1467                 } else {
1468                         pcount = len / mss;
1469                         len = pcount * mss;
1470                 }
1471         }
1472
1473         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1474         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1475                 goto fallback;
1476
1477         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1478                 goto fallback;
1479         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1480                 goto out;
1481
1482         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1483          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1484          */
1485         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1486                 goto out;
1487         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1488
1489         if (!skb_can_shift(skb) ||
1490             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1491             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1492             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1493                 goto out;
1494
1495         len = skb->len;
1496         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1497                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1498                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1499         }
1500
1501 out:
1502         state->fack_count += pcount;
1503         return prev;
1504
1505 noop:
1506         return skb;
1507
1508 fallback:
1509         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1510         return NULL;
1511 }
1512
1513 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1514                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1515                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1516                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1517                                         bool dup_sack_in)
1518 {
1519         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1520         struct sk_buff *tmp;
1521
1522         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1523                 int in_sack = 0;
1524                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1525
1526                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1527                         break;
1528
1529                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1530                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1531                         break;
1532
1533                 if ((next_dup != NULL) &&
1534                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1535                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1536                                                         next_dup->start_seq,
1537                                                         next_dup->end_seq);
1538                         if (in_sack > 0)
1539                                 dup_sack = true;
1540                 }
1541
1542                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1543                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1544                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1545                  */
1546                 if (in_sack <= 0) {
1547                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1548                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1549                         if (tmp != NULL) {
1550                                 if (tmp != skb) {
1551                                         skb = tmp;
1552                                         continue;
1553                                 }
1554
1555                                 in_sack = 0;
1556                         } else {
1557                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1558                                                                 start_seq,
1559                                                                 end_seq);
1560                         }
1561                 }
1562
1563                 if (unlikely(in_sack < 0))
1564                         break;
1565
1566                 if (in_sack) {
1567                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1568                                 tcp_sacktag_one(sk,
1569                                                 state,
1570                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1571                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1572                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1573                                                 dup_sack,
1574                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1575                                                 &skb->skb_mstamp);
1576
1577                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1578                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1579                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1580                 }
1581
1582                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1583         }
1584         return skb;
1585 }
1586
1587 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1588  * a normal way
1589  */
1590 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1591                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1592                                         u32 skip_to_seq)
1593 {
1594         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1595                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1596                         break;
1597
1598                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1599                         break;
1600
1601                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1602         }
1603         return skb;
1604 }
1605
1606 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1607                                                 struct sock *sk,
1608                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1609                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1610                                                 u32 skip_to_seq)
1611 {
1612         if (next_dup == NULL)
1613                 return skb;
1614
1615         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1616                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1617                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1618                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1619                                        1);
1620         }
1621
1622         return skb;
1623 }
1624
1625 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1626 {
1627         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1628 }
1629
1630 static int
1631 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1632                         u32 prior_snd_una, long *sack_rtt_us)
1633 {
1634         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1635         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1636                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1637         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1638         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1639         struct tcp_sack_block *cache;
1640         struct tcp_sacktag_state state;
1641         struct sk_buff *skb;
1642         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1643         int used_sacks;
1644         bool found_dup_sack = false;
1645         int i, j;
1646         int first_sack_index;
1647
1648         state.flag = 0;
1649         state.reord = tp->packets_out;
1650         state.rtt_us = -1L;
1651
1652         if (!tp->sacked_out) {
1653                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1654                         tp->fackets_out = 0;
1655                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1656         }
1657
1658         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1659                                          num_sacks, prior_snd_una);
1660         if (found_dup_sack)
1661                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1662
1663         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1664          * account more or less fresh ones, they can
1665          * contain valid SACK info.
1666          */
1667         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1668                 return 0;
1669
1670         if (!tp->packets_out)
1671                 goto out;
1672
1673         used_sacks = 0;
1674         first_sack_index = 0;
1675         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1676                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1677
1678                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1679                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1680
1681                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1682                                             sp[used_sacks].start_seq,
1683                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1684                         int mib_idx;
1685
1686                         if (dup_sack) {
1687                                 if (!tp->undo_marker)
1688                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1689                                 else
1690                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1691                         } else {
1692                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1693                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1694                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1695                                         continue;
1696                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1697                         }
1698
1699                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1700                         if (i == 0)
1701                                 first_sack_index = -1;
1702                         continue;
1703                 }
1704
1705                 /* Ignore very old stuff early */
1706                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1707                         continue;
1708
1709                 used_sacks++;
1710         }
1711
1712         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1713         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1714                 for (j = 0; j < i; j++) {
1715                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1716                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1717
1718                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1719                                 if (j == first_sack_index)
1720                                         first_sack_index = j + 1;
1721                         }
1722                 }
1723         }
1724
1725         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1726         state.fack_count = 0;
1727         i = 0;
1728
1729         if (!tp->sacked_out) {
1730                 /* It's already past, so skip checking against it */
1731                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1732         } else {
1733                 cache = tp->recv_sack_cache;
1734                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1735                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1736                        !cache->end_seq)
1737                         cache++;
1738         }
1739
1740         while (i < used_sacks) {
1741                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1742                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1743                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1744                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1745
1746                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1747                         next_dup = &sp[i + 1];
1748
1749                 /* Skip too early cached blocks */
1750                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1751                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1752                         cache++;
1753
1754                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1755                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1756                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1757
1758                         /* Head todo? */
1759                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1760                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1761                                                        start_seq);
1762                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1763                                                        &state,
1764                                                        start_seq,
1765                                                        cache->start_seq,
1766                                                        dup_sack);
1767                         }
1768
1769                         /* Rest of the block already fully processed? */
1770                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1771                                 goto advance_sp;
1772
1773                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1774                                                        &state,
1775                                                        cache->end_seq);
1776
1777                         /* ...tail remains todo... */
1778                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1779                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1780                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1781                                 if (skb == NULL)
1782                                         break;
1783                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1784                                 cache++;
1785                                 goto walk;
1786                         }
1787
1788                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1789                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1790                         cache++;
1791                         continue;
1792                 }
1793
1794                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1795                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1796                         if (skb == NULL)
1797                                 break;
1798                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1799                 }
1800                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1801
1802 walk:
1803                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1804                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1805
1806 advance_sp:
1807                 i++;
1808         }
1809
1810         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1811         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1812                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1813                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1814         }
1815         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1816                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1817
1818         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1819
1820         tcp_verify_left_out(tp);
1821
1822         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1823             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1824                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1825
1826 out:
1827
1828 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1829         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1830         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1831         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1832         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1833 #endif
1834         *sack_rtt_us = state.rtt_us;
1835         return state.flag;
1836 }
1837
1838 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1839  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1840  */
1841 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1842 {
1843         u32 holes;
1844
1845         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1846         holes = min(holes, tp->packets_out);
1847
1848         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1849                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1850                 return true;
1851         }
1852         return false;
1853 }
1854
1855 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1856  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1857  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1858  */
1859 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1860 {
1861         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1862         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1863                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1864 }
1865
1866 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1867
1868 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1869 {
1870         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1871         tp->sacked_out++;
1872         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1873         tcp_verify_left_out(tp);
1874 }
1875
1876 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1877
1878 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1879 {
1880         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1881
1882         if (acked > 0) {
1883                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1884                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1885                         tp->sacked_out = 0;
1886                 else
1887                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1888         }
1889         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1890         tcp_verify_left_out(tp);
1891 }
1892
1893 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1894 {
1895         tp->sacked_out = 0;
1896 }
1897
1898 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1899 {
1900         tp->retrans_out = 0;
1901         tp->lost_out = 0;
1902         tp->undo_marker = 0;
1903         tp->undo_retrans = -1;
1904         tp->fackets_out = 0;
1905         tp->sacked_out = 0;
1906 }
1907
1908 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1909 {
1910         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1911         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1912         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1913 }
1914
1915 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1916  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1917  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1918  */
1919 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1920 {
1921         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1922         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1923         struct sk_buff *skb;
1924         bool new_recovery = false;
1925         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1926
1927         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1928         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1929             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1930             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1931                 new_recovery = true;
1932                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1933                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1934                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1935                 tcp_init_undo(tp);
1936         }
1937         tp->snd_cwnd       = 1;
1938         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1939         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1940
1941         tp->retrans_out = 0;
1942         tp->lost_out = 0;
1943
1944         if (tcp_is_reno(tp))
1945                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1946
1947         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1948         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1949         if (is_reneg) {
1950                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1951                 tp->sacked_out = 0;
1952                 tp->fackets_out = 0;
1953         }
1954         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1955
1956         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1957                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1958                         break;
1959
1960                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1961                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || is_reneg) {
1962                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1963                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1964                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1965                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1966                 }
1967         }
1968         tcp_verify_left_out(tp);
1969
1970         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1971          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1972          */
1973         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1974             tp->sacked_out >= sysctl_tcp_reordering)
1975                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1976                                        sysctl_tcp_reordering);
1977         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1978         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1979         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
1980
1981         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1982          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1983          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1984          */
1985         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1986                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1987                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1988 }
1989
1990 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1991  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1992  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1993  *
1994  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1995  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1996  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1997  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1998  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1999  */
2000 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2001 {
2002         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2003                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2004                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2005                                           msecs_to_jiffies(10));
2006
2007                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2008                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2009                 return true;
2010         }
2011         return false;
2012 }
2013
2014 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2015 {
2016         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2017 }
2018
2019 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2020  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2021  * that purpose).
2022  *
2023  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2024  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2025  * between them.
2026  *
2027  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2028  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2029  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2030  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2031  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2032  * ignore them.
2033  */
2034 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2035 {
2036         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2037 }
2038
2039 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2040 {
2041         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2042         unsigned long delay;
2043
2044         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2045          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2046          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2047          */
2048         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2049             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2050                 return false;
2051
2052         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2053                     msecs_to_jiffies(2));
2054
2055         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2056                 return false;
2057
2058         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2059                                   TCP_RTO_MAX);
2060         return true;
2061 }
2062
2063 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2064  * --------------------------------------
2065  *
2066  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2067  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2068  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2069  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2070  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2071  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2072  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2073  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2074  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2075  *
2076  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2077  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2078  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2079  *      * SACK
2080  *      * Duplicate ACK.
2081  *      * ECN ECE.
2082  *
2083  * Counting packets in flight is pretty simple.
2084  *
2085  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2086  *
2087  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2088  *
2089  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2090  *
2091  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2092  *
2093  *              left_out = sacked_out + lost_out
2094  *
2095  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2096  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2097  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2098  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2099  *                 counting duplicate ACKs.
2100  *
2101  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2102  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2103  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2104  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2105  *                 distinguishes different algorithms.
2106  *
2107  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2108  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2109  *
2110  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2111  *              lost packets.
2112  *
2113  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2114  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2115  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2116  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2117  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2118  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2119  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2120  *              is suspected on the path to this destination.
2121  *
2122  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2123  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2124  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2125  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2126  *              and SACK.
2127  *
2128  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2129  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2130  *  only according to classic VJ rules.
2131  *
2132  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2133  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2134  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2135  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2136  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2137  *
2138  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2139  * holes, caused by lost packets.
2140  *
2141  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2142  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2143  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2144  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2145  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2146  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2147  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2148  */
2149
2150 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2151  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2152  *
2153  * Main question: may we further continue forward transmission
2154  * with the same cwnd?
2155  */
2156 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2157 {
2158         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2159         __u32 packets_out;
2160
2161         /* Trick#1: The loss is proven. */
2162         if (tp->lost_out)
2163                 return true;
2164
2165         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2166         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2167                 return true;
2168
2169         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2170          * recovery more?
2171          */
2172         packets_out = tp->packets_out;
2173         if (packets_out <= tp->reordering &&
2174             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2175             !tcp_may_send_now(sk)) {
2176                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2177                  * either by receiver window or by application.
2178                  */
2179                 return true;
2180         }
2181
2182         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2183          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2184          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2185          * Use only if there are no unsent data.
2186          */
2187         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2188             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2189             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2190                 return true;
2191
2192         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2193          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2194          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2195          * interval if appropriate.
2196          */
2197         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2198             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2199             !tcp_may_send_now(sk))
2200                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2201
2202         return false;
2203 }
2204
2205 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2206  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2207  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2208  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2209  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2210  */
2211 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2212 {
2213         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2214         struct sk_buff *skb;
2215         int cnt, oldcnt;
2216         int err;
2217         unsigned int mss;
2218         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2219         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2220
2221         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2222         if (tp->lost_skb_hint) {
2223                 skb = tp->lost_skb_hint;
2224                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2225                 /* Head already handled? */
2226                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2227                         return;
2228         } else {
2229                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2230                 cnt = 0;
2231         }
2232
2233         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2234                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2235                         break;
2236                 /* TODO: do this better */
2237                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2238                 tp->lost_skb_hint = skb;
2239                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2240
2241                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2242                         break;
2243
2244                 oldcnt = cnt;
2245                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2246                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2247                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2248
2249                 if (cnt > packets) {
2250                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2251                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2252                             (oldcnt >= packets))
2253                                 break;
2254
2255                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2256                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss,
2257                                            mss, GFP_ATOMIC);
2258                         if (err < 0)
2259                                 break;
2260                         cnt = packets;
2261                 }
2262
2263                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2264
2265                 if (mark_head)
2266                         break;
2267         }
2268         tcp_verify_left_out(tp);
2269 }
2270
2271 /* Account newly detected lost packet(s) */
2272
2273 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2274 {
2275         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2276
2277         if (tcp_is_reno(tp)) {
2278                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2279         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2280                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2281                 if (lost <= 0)
2282                         lost = 1;
2283                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2284         } else {
2285                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2286                 if (sacked_upto >= 0)
2287                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2288                 else if (fast_rexmit)
2289                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2290         }
2291 }
2292
2293 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2294  * in dubious situations.
2295  */
2296 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2297 {
2298         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2299                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2300         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2301 }
2302
2303 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2304  * than timestamp of the first retransmission.
2305  */
2306 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2307 {
2308         return !tp->retrans_stamp ||
2309                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2310                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2311 }
2312
2313 /* Undo procedures. */
2314
2315 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2316 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2317 {
2318         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2319         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2320
2321         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2322                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2323                          msg,
2324                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2325                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2326                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2327                          tp->packets_out);
2328         }
2329 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2330         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2331                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2332                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2333                          msg,
2334                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2335                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2336                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2337                          tp->packets_out);
2338         }
2339 #endif
2340 }
2341 #else
2342 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2343 #endif
2344
2345 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2346 {
2347         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2348
2349         if (unmark_loss) {
2350                 struct sk_buff *skb;
2351
2352                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2353                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2354                                 break;
2355                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2356                 }
2357                 tp->lost_out = 0;
2358                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2359         }
2360
2361         if (tp->prior_ssthresh) {
2362                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2363
2364                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2365                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2366                 else
2367                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2368
2369                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2370                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2371                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2372                 }
2373         } else {
2374                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2375         }
2376         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2377         tp->undo_marker = 0;
2378 }
2379
2380 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2381 {
2382         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2383 }
2384
2385 /* People celebrate: "We love our President!" */
2386 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2387 {
2388         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2389
2390         if (tcp_may_undo(tp)) {
2391                 int mib_idx;
2392
2393                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2394                  * or our original transmission succeeded.
2395                  */
2396                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2397                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2398                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2399                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2400                 else
2401                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2402
2403                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2404         }
2405         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2406                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2407                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2408                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2409                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2410                 return true;
2411         }
2412         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2413         return false;
2414 }
2415
2416 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2417 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2418 {
2419         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2420
2421         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2422                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2423                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2424                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2425                 return true;
2426         }
2427         return false;
2428 }
2429
2430 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2431  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2432  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2433  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2434  * second time. ...It could the that such segment has only
2435  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2436  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2437  * are not worth the effort.
2438  *
2439  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2440  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2441  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2442  * retrans_stamp under any conditions.
2443  */
2444 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2445 {
2446         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2447         struct sk_buff *skb;
2448
2449         if (tp->retrans_out)
2450                 return true;
2451
2452         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2453         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2454                 return true;
2455
2456         return false;
2457 }
2458
2459 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2460 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2461 {
2462         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2463
2464         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2465                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2466
2467                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2468                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2469                 if (frto_undo)
2470                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2471                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2472                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2473                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2474                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2475                 return true;
2476         }
2477         return false;
2478 }
2479
2480 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery use the PRR algorithm
2481  * https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-tcpm-proportional-rate-reduction/
2482  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2483  * delivered:
2484  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2485  *      cwnd reductions across a full RTT.
2486  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2487  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2488  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2489  */
2490 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2491 {
2492         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2493
2494         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2495         tp->tlp_high_seq = 0;
2496         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2497         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2498         tp->prr_delivered = 0;
2499         tp->prr_out = 0;
2500         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2501         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2502 }
2503
2504 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2505                                int fast_rexmit)
2506 {
2507         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2508         int sndcnt = 0;
2509         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2510         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2511                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2512
2513         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2514         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2515                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2516                                tp->prior_cwnd - 1;
2517                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2518         } else {
2519                 sndcnt = min_t(int, delta,
2520                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2521                                      newly_acked_sacked) + 1);
2522         }
2523
2524         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2525         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2526 }
2527
2528 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2529 {
2530         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2531
2532         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2533         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2534             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2535                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2536                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2537         }
2538         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2539 }
2540
2541 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2542 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2543 {
2544         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2545
2546         tp->prior_ssthresh = 0;
2547         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2548                 tp->undo_marker = 0;
2549                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2550                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2551         }
2552 }
2553
2554 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2555 {
2556         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2557         int state = TCP_CA_Open;
2558
2559         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2560                 state = TCP_CA_Disorder;
2561
2562         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2563                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2564                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2565         }
2566 }
2567
2568 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2569 {
2570         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2571
2572         tcp_verify_left_out(tp);
2573
2574         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2575                 tp->retrans_stamp = 0;
2576
2577         if (flag & FLAG_ECE)
2578                 tcp_enter_cwr(sk);
2579
2580         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2581                 tcp_try_keep_open(sk);
2582         } else {
2583                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2584         }
2585 }
2586
2587 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2588 {
2589         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2590
2591         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2592         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2593 }
2594
2595 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2596 {
2597         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2598         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2599
2600         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2601         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2602         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2603                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2604                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2605         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2606         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2607         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2608
2609         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2610         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2611         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2612 }
2613
2614 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2615  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2616  * The socket is already locked here.
2617  */
2618 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2619 {
2620         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2621         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2622         struct sk_buff *skb;
2623         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2624         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2625
2626         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2627                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2628                         break;
2629                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2630                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2631                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2632                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2633                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2634                         }
2635                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2636                 }
2637         }
2638
2639         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2640
2641         if (prior_lost == tp->lost_out)
2642                 return;
2643
2644         if (tcp_is_reno(tp))
2645                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2646
2647         tcp_verify_left_out(tp);
2648
2649         /* Don't muck with the congestion window here.
2650          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2651          * in network, but units changed and effective
2652          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2653          */
2654         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2655                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2656                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2657                 tp->prior_ssthresh = 0;
2658                 tp->undo_marker = 0;
2659                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2660         }
2661         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2662 }
2663 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2664
2665 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2666 {
2667         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2668         int mib_idx;
2669
2670         if (tcp_is_reno(tp))
2671                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2672         else
2673                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2674
2675         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2676
2677         tp->prior_ssthresh = 0;
2678         tcp_init_undo(tp);
2679
2680         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2681                 if (!ece_ack)
2682                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2683                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2684         }
2685         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2686 }
2687
2688 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2689  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2690  */
2691 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2692 {
2693         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2694         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2695
2696         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2697                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2698                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2699                  */
2700                 if (tcp_try_undo_loss(sk, flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED))
2701                         return;
2702
2703                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) &&
2704                     (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)) {
2705                         tp->frto = 0; /* Loss was real: 2nd part of step 3.a */
2706                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2707                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2708                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2709                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2710                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2711                                 return; /* Step 2.b */
2712                         tp->frto = 0;
2713                 }
2714         }
2715
2716         if (recovered) {
2717                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2718                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2719                 return;
2720         }
2721         if (tcp_is_reno(tp)) {
2722                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2723                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2724                  */
2725                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2726                         tcp_add_reno_sack(sk);
2727                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2728                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2729         }
2730         if (tcp_try_undo_loss(sk, false))
2731                 return;
2732         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2733 }
2734
2735 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2736 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2737                                  const int prior_unsacked)
2738 {
2739         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2740
2741         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2742                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2743                  * packet, rather than with a retransmit.
2744                  */
2745                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2746
2747                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2748                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2749                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2750                  * mark more packets lost or retransmit more.
2751                  */
2752                 if (tp->retrans_out) {
2753                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2754                         return true;
2755                 }
2756
2757                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2758                         tp->retrans_stamp = 0;
2759
2760                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2761                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2762                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2763                 tcp_try_keep_open(sk);
2764                 return true;
2765         }
2766         return false;
2767 }
2768
2769 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2770  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2771  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2772  * packets lost by network.
2773  *
2774  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2775  * and changes state of machine.
2776  *
2777  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2778  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2779  */
2780 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2781                                   const int prior_unsacked,
2782                                   bool is_dupack, int flag)
2783 {
2784         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2785         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2786         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2787                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2788         int fast_rexmit = 0;
2789
2790         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2791                 tp->sacked_out = 0;
2792         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2793                 tp->fackets_out = 0;
2794
2795         /* Now state machine starts.
2796          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2797         if (flag & FLAG_ECE)
2798                 tp->prior_ssthresh = 0;
2799
2800         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2801         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2802                 return;
2803
2804         /* C. Check consistency of the current state. */
2805         tcp_verify_left_out(tp);
2806
2807         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2808          *    when high_seq is ACKed. */
2809         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2810                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2811                 tp->retrans_stamp = 0;
2812         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2813                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2814                 case TCP_CA_CWR:
2815                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2816                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2817                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2818                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2819                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2820                         }
2821                         break;
2822
2823                 case TCP_CA_Recovery:
2824                         if (tcp_is_reno(tp))
2825                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2826                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2827                                 return;
2828                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2829                         break;
2830                 }
2831         }
2832
2833         /* E. Process state. */
2834         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2835         case TCP_CA_Recovery:
2836                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2837                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2838                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2839                 } else {
2840                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked))
2841                                 return;
2842                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2843                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2844                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2845                 }
2846                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2847                         tcp_try_keep_open(sk);
2848                         return;
2849                 }
2850                 break;
2851         case TCP_CA_Loss:
2852                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2853                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2854                         return;
2855                 /* Fall through to processing in Open state. */
2856         default:
2857                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2858                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2859                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2860                         if (is_dupack)
2861                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2862                 }
2863
2864                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2865                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2866
2867                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2868                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
2869                         return;
2870                 }
2871
2872                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2873                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2874                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2875                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2876                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2877                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2878                         tp->snd_cwnd++;
2879                         tcp_simple_retransmit(sk);
2880                         return;
2881                 }
2882
2883                 /* Otherwise enter Recovery state */
2884                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2885                 fast_rexmit = 1;
2886         }
2887
2888         if (do_lost)
2889                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2890         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit);
2891         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2892 }
2893
2894 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2895                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us)
2896 {
2897         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2898
2899         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2900          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2901          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2902          * is acked (RFC6298).
2903          */
2904         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
2905                 seq_rtt_us = -1L;
2906
2907         if (seq_rtt_us < 0)
2908                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2909
2910         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2911          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2912          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2913          * left edge of the send window.
2914          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2915          */
2916         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2917             flag & FLAG_ACKED)
2918                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2919
2920         if (seq_rtt_us < 0)
2921                 return false;
2922
2923         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2924         tcp_set_rto(sk);
2925
2926         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2927         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2928         return true;
2929 }
2930
2931 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2932 static void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, const u32 synack_stamp)
2933 {
2934         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2935         long seq_rtt_us = -1L;
2936
2937         if (synack_stamp && !tp->total_retrans)
2938                 seq_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp - synack_stamp);
2939
2940         /* If the ACK acks both the SYNACK and the (Fast Open'd) data packets
2941          * sent in SYN_RECV, SYNACK RTT is the smooth RTT computed in tcp_ack()
2942          */
2943         if (!tp->srtt_us)
2944                 tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, seq_rtt_us, -1L);
2945 }
2946
2947 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2948 {
2949         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2950
2951         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2952         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2953 }
2954
2955 /* Restart timer after forward progress on connection.
2956  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2957  */
2958 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2959 {
2960         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2961         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2962
2963         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2964          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2965          */
2966         if (tp->fastopen_rsk)
2967                 return;
2968
2969         if (!tp->packets_out) {
2970                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2971         } else {
2972                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2973                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2974                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
2975                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2976                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2977                         const u32 rto_time_stamp =
2978                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
2979                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
2980                         /* delta may not be positive if the socket is locked
2981                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2982                          */
2983                         if (delta > 0)
2984                                 rto = delta;
2985                 }
2986                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2987                                           TCP_RTO_MAX);
2988         }
2989 }
2990
2991 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
2992  * fast recovery and performs fast-retransmit.
2993  */
2994 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
2995 {
2996         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2997
2998         tcp_rearm_rto(sk);
2999
3000         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3001         if (!tp->do_early_retrans)
3002                 return;
3003
3004         tcp_enter_recovery(sk, false);
3005         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3006         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3007 }
3008
3009 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3010 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3011 {
3012         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3013         u32 packets_acked;
3014
3015         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3016
3017         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3018         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3019                 return 0;
3020         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3021
3022         if (packets_acked) {
3023                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3024                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3025         }
3026
3027         return packets_acked;
3028 }
3029
3030 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3031  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3032  * arrived at the other end.
3033  */
3034 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3035                                u32 prior_snd_una, long sack_rtt_us)
3036 {
3037         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3038         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3039         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3040         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3041         u32 reord = tp->packets_out;
3042         bool fully_acked = true;
3043         long ca_seq_rtt_us = -1L;
3044         long seq_rtt_us = -1L;
3045         struct sk_buff *skb;
3046         u32 pkts_acked = 0;
3047         bool rtt_update;
3048         int flag = 0;
3049
3050         first_ackt.v64 = 0;
3051
3052         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3053                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
3054                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3055                 u8 sacked = scb->sacked;
3056                 u32 acked_pcount;
3057
3058                 if (unlikely(shinfo->tx_flags & SKBTX_ACK_TSTAMP) &&
3059                     between(shinfo->tskey, prior_snd_una, tp->snd_una - 1))
3060                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3061
3062                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3063                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3064                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3065                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3066                                 break;
3067
3068                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3069                         if (!acked_pcount)
3070                                 break;
3071
3072                         fully_acked = false;
3073                 } else {
3074                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3075                 }
3076
3077                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3078                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3079                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3080                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3081                 } else {
3082                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3083                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3084                         if (!first_ackt.v64)
3085                                 first_ackt = last_ackt;
3086
3087                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3088                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3089                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3090                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3091                 }
3092
3093                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3094                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3095                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3096                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3097
3098                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3099                 pkts_acked += acked_pcount;
3100
3101                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3102                  * just like anything else we transmit.  It is not
3103                  * true data, and if we misinform our callers that
3104                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3105                  * connection startup slow start one packet too
3106                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3107                  */
3108                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3109                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3110                 } else {
3111                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3112                         tp->retrans_stamp = 0;
3113                 }
3114
3115                 if (!fully_acked)
3116                         break;
3117
3118                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3119                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3120                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3121                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3122                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3123                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3124         }
3125
3126         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3127                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3128
3129         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3130                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3131
3132         skb_mstamp_get(&now);
3133         if (first_ackt.v64) {
3134                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3135                 ca_seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3136         }
3137
3138         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us);
3139
3140         if (flag & FLAG_ACKED) {
3141                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3142                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3143
3144                 tcp_rearm_rto(sk);
3145                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3146                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3147                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3148                 }
3149
3150                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3151                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3152                 } else {
3153                         int delta;
3154
3155                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3156                         if (reord < prior_fackets)
3157                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3158
3159                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3160                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3161                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3162                 }
3163
3164                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3165
3166                 if (ca_ops->pkts_acked)
3167                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, ca_seq_rtt_us);
3168
3169         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3170                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3171                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3172                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3173                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3174                  */
3175                 tcp_rearm_rto(sk);
3176         }
3177
3178 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3179         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3180         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3181         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3182         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3183                 icsk = inet_csk(sk);
3184                 if (tp->lost_out) {
3185                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3186                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3187                         tp->lost_out = 0;
3188                 }
3189                 if (tp->sacked_out) {
3190                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3191                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3192                         tp->sacked_out = 0;
3193                 }
3194                 if (tp->retrans_out) {
3195                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3196                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3197                         tp->retrans_out = 0;
3198                 }
3199         }
3200 #endif
3201         return flag;
3202 }
3203
3204 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3205 {
3206         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3207         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3208
3209         /* Was it a usable window open? */
3210
3211         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3212                 icsk->icsk_backoff = 0;
3213                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3214                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3215                  * This function is not for random using!
3216                  */
3217         } else {
3218                 unsigned long when = inet_csk_rto_backoff(icsk, TCP_RTO_MAX);
3219
3220                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3221                                           when, TCP_RTO_MAX);
3222         }
3223 }
3224
3225 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3226 {
3227         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3228                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3229 }
3230
3231 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3232 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3233 {
3234         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3235                 return false;
3236
3237         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3238          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3239          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3240          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3241          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3242          */
3243         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3244                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3245
3246         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3247 }
3248
3249 /* Check that window update is acceptable.
3250  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3251  */
3252 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3253                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3254                                         const u32 nwin)
3255 {
3256         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3257                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3258                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3259 }
3260
3261 /* Update our send window.
3262  *
3263  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3264  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3265  */
3266 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3267                                  u32 ack_seq)
3268 {
3269         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3270         int flag = 0;
3271         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3272
3273         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3274                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3275
3276         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3277                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3278                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3279
3280                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3281                         tp->snd_wnd = nwin;
3282
3283                         /* Note, it is the only place, where
3284                          * fast path is recovered for sending TCP.
3285                          */
3286                         tp->pred_flags = 0;
3287                         tcp_fast_path_check(sk);
3288
3289                         if (nwin > tp->max_window) {
3290                                 tp->max_window = nwin;
3291                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3292                         }
3293                 }
3294         }
3295
3296         tp->snd_una = ack;
3297
3298         return flag;
3299 }
3300
3301 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3302 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3303 {
3304         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3305         static u32 challenge_timestamp;
3306         static unsigned int challenge_count;
3307         u32 now = jiffies / HZ;
3308
3309         if (now != challenge_timestamp) {
3310                 challenge_timestamp = now;
3311                 challenge_count = 0;
3312         }
3313         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3314                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3315                 tcp_send_ack(sk);
3316         }
3317 }
3318
3319 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3320 {
3321         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3322         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3323 }
3324
3325 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3326 {
3327         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3328                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3329                  * extra check below makes sure this can only happen
3330                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3331                  *
3332                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3333                  */
3334
3335                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3336                         tcp_store_ts_recent(tp);
3337         }
3338 }
3339
3340 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3341  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3342  */
3343 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3344 {
3345         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3346         bool is_tlp_dupack = (ack == tp->tlp_high_seq) &&
3347                              !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3348                                        FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED));
3349
3350         /* Mark the end of TLP episode on receiving TLP dupack or when
3351          * ack is after tlp_high_seq.
3352          */
3353         if (is_tlp_dupack) {
3354                 tp->tlp_high_seq = 0;
3355                 return;
3356         }
3357
3358         if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3359                 tp->tlp_high_seq = 0;
3360                 /* Don't reduce cwnd if DSACK arrives for TLP retrans. */
3361                 if (!(flag & FLAG_DSACKING_ACK)) {
3362                         tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3363                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3364                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3365                         tcp_try_keep_open(sk);
3366                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3367                                          LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3368                 }
3369         }
3370 }
3371
3372 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3373 {
3374         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3375
3376         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3377                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3378 }
3379
3380 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3381 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3382 {
3383         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3384         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3385         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3386         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3387         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3388         bool is_dupack = false;
3389         u32 prior_fackets;
3390         int prior_packets = tp->packets_out;
3391         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3392         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3393         long sack_rtt_us = -1L;
3394
3395         /* If the ack is older than previous acks
3396          * then we can probably ignore it.
3397          */
3398         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3399                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3400                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3401                         tcp_send_challenge_ack(sk);
3402                         return -1;
3403                 }
3404                 goto old_ack;
3405         }
3406
3407         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3408          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3409          */
3410         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3411                 goto invalid_ack;
3412
3413         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3414             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3415                 tcp_rearm_rto(sk);
3416
3417         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3418                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3419                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3420         }
3421
3422         prior_fackets = tp->fackets_out;
3423
3424         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3425          * is in window.
3426          */
3427         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3428                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3429
3430         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3431                 /* Window is constant, pure forward advance.
3432                  * No more checks are required.
3433                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3434                  */
3435                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3436                 tp->snd_una = ack;
3437                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3438
3439                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3440
3441                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3442         } else {
3443                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3444
3445                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3446                         flag |= FLAG_DATA;
3447                 else
3448                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3449
3450                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3451
3452                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3453                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3454                                                         &sack_rtt_us);
3455
3456                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3457                         flag |= FLAG_ECE;
3458                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3459                 }
3460
3461                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3462                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3463
3464                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3465         }
3466
3467         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3468          * log. Something worked...
3469          */
3470         sk->sk_err_soft = 0;
3471         icsk->icsk_probes_out = 0;
3472         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3473         if (!prior_packets)
3474                 goto no_queue;
3475
3476         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3477         acked = tp->packets_out;
3478         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una,
3479                                     sack_rtt_us);
3480         acked -= tp->packets_out;
3481
3482         /* Advance cwnd if state allows */
3483         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3484                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked);
3485
3486         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3487                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3488                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3489                                       is_dupack, flag);
3490         }
3491         if (tp->tlp_high_seq)
3492                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3493
3494         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3495                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3496                 if (dst)
3497                         dst_confirm(dst);
3498         }
3499
3500         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3501                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3502         tcp_update_pacing_rate(sk);
3503         return 1;
3504
3505 no_queue:
3506         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3507         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3508                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3509                                       is_dupack, flag);
3510         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3511          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3512          * it needs to be for normal retransmission.
3513          */
3514         if (tcp_send_head(sk))
3515                 tcp_ack_probe(sk);
3516
3517         if (tp->tlp_high_seq)
3518                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3519         return 1;
3520
3521 invalid_ack:
3522         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3523         return -1;
3524
3525 old_ack:
3526         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3527          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3528          */
3529         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3530                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3531                                                 &sack_rtt_us);
3532                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3533                                       is_dupack, flag);
3534         }
3535
3536         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3537         return 0;
3538 }
3539
3540 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3541  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3542  * the fast version below fails.
3543  */
3544 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3545                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3546                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3547 {
3548         const unsigned char *ptr;
3549         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3550         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3551
3552         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3553         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3554
3555         while (length > 0) {
3556                 int opcode = *ptr++;
3557                 int opsize;
3558
3559                 switch (opcode) {
3560                 case TCPOPT_EOL:
3561                         return;
3562                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3563                         length--;
3564                         continue;
3565                 default:
3566                         opsize = *ptr++;
3567                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3568                                 return;
3569                         if (opsize > length)
3570                                 return; /* don't parse partial options */
3571                         switch (opcode) {
3572                         case TCPOPT_MSS:
3573                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3574                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3575                                         if (in_mss) {
3576                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3577                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3578                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3579                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3580                                         }
3581                                 }
3582                                 break;
3583                         case TCPOPT_WINDOW:
3584                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3585                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3586                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3587                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3588                                         if (snd_wscale > 14) {
3589                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3590                                                                      __func__,
3591                                                                      snd_wscale);
3592                                                 snd_wscale = 14;
3593                                         }
3594                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3595                                 }
3596                                 break;
3597                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3598                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3599                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3600                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3601                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3602                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3603                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3604                                 }
3605                                 break;
3606                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3607                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3608                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3609                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3610                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3611                                 }
3612                                 break;
3613
3614                         case TCPOPT_SACK:
3615                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3616                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3617                                    opt_rx->sack_ok) {
3618                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3619                                 }
3620                                 break;
3621 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3622                         case TCPOPT_MD5SIG:
3623                                 /*
3624                                  * The MD5 Hash has already been
3625                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3626                                  */
3627                                 break;
3628 #endif
3629                         case TCPOPT_EXP:
3630                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3631                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3632                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3633                                  */
3634                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3635                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3636                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3637                                         break;
3638                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3639                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3640                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3641                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3642                                 else if (foc->len != 0)
3643                                         foc->len = -1;
3644                                 break;
3645
3646                         }
3647                         ptr += opsize-2;
3648                         length -= opsize;
3649                 }
3650         }
3651 }
3652 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3653
3654 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3655 {
3656         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3657
3658         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3659                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3660                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3661                 ++ptr;
3662                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3663                 ++ptr;
3664                 if (*ptr)
3665                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3666                 else
3667                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3668                 return true;
3669         }
3670         return false;
3671 }
3672
3673 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3674  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3675  */
3676 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3677                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3678 {
3679         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3680          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3681          */
3682         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3683                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3684                 return false;
3685         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3686                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3687                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3688                         return true;
3689         }
3690
3691         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3692         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3693                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3694
3695         return true;
3696 }
3697
3698 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3699 /*
3700  * Parse MD5 Signature option
3701  */
3702 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3703 {
3704         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3705         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3706
3707         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3708         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3709                 return NULL;
3710
3711         while (length > 0) {
3712                 int opcode = *ptr++;
3713                 int opsize;
3714
3715                 switch (opcode) {
3716                 case TCPOPT_EOL:
3717                         return NULL;
3718                 case TCPOPT_NOP:
3719                         length--;
3720                         continue;
3721                 default:
3722                         opsize = *ptr++;
3723                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3724                                 return NULL;
3725                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3726                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3727                 }
3728                 ptr += opsize - 2;
3729                 length -= opsize;
3730         }
3731         return NULL;
3732 }
3733 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3734 #endif
3735
3736 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3737  *
3738  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3739  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3740  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3741  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3742  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3743  * to timestamp space.
3744  *
3745  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3746  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3747  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3748  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3749  * buggy extension.
3750  *
3751  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3752  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3753  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3754  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3755  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3756  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3757  */
3758
3759 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3760 {
3761         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3762         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3763         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3764         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3765
3766         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3767                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3768
3769                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3770                 ack == tp->snd_una &&
3771
3772                 /* 3. ... and does not update window. */
3773                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3774
3775                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3776                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3777 }
3778
3779 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3780                                    const struct sk_buff *skb)
3781 {
3782         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3783
3784         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3785                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3786 }
3787
3788 /* Check segment sequence number for validity.
3789  *
3790  * Segment controls are considered valid, if the segment
3791  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3792  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3793  * See tcp_data_queue(), for example.
3794  *
3795  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3796  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3797  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3798  * (borrowed from freebsd)
3799  */
3800
3801 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3802 {
3803         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3804                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3805 }
3806
3807 /* When we get a reset we do this. */
3808 void tcp_reset(struct sock *sk)
3809 {
3810         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3811         switch (sk->sk_state) {
3812         case TCP_SYN_SENT:
3813                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3814                 break;
3815         case TCP_CLOSE_WAIT:
3816                 sk->sk_err = EPIPE;
3817                 break;
3818         case TCP_CLOSE:
3819                 return;
3820         default:
3821                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3822         }
3823         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3824         smp_wmb();
3825
3826         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3827                 sk->sk_error_report(sk);
3828
3829         tcp_done(sk);
3830 }
3831
3832 /*
3833  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3834  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3835  *      space. Not before when we get holes.
3836  *
3837  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
3838  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
3839  *      TIME-WAIT)
3840  *
3841  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
3842  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
3843  *
3844  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
3845  */
3846 static void tcp_fin(struct sock *sk)
3847 {
3848         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3849         const struct dst_entry *dst;
3850
3851         inet_csk_schedule_ack(sk);
3852
3853         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
3854         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
3855
3856         switch (sk->sk_state) {
3857         case TCP_SYN_RECV:
3858         case TCP_ESTABLISHED:
3859                 /* Move to CLOSE_WAIT */
3860                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
3861                 dst = __sk_dst_get(sk);
3862                 if (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK))
3863                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
3864                 break;
3865
3866         case TCP_CLOSE_WAIT:
3867         case TCP_CLOSING:
3868                 /* Received a retransmission of the FIN, do
3869                  * nothing.
3870                  */
3871                 break;
3872         case TCP_LAST_ACK:
3873                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
3874                 break;
3875
3876         case TCP_FIN_WAIT1:
3877                 /* This case occurs when a simultaneous close
3878                  * happens, we must ack the received FIN and
3879                  * enter the CLOSING state.
3880                  */
3881                 tcp_send_ack(sk);
3882                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
3883                 break;
3884         case TCP_FIN_WAIT2:
3885                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
3886                 tcp_send_ack(sk);
3887                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
3888                 break;
3889         default:
3890                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
3891                  * cases we should never reach this piece of code.
3892                  */
3893                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
3894                        __func__, sk->sk_state);
3895                 break;
3896         }
3897
3898         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
3899          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
3900          */
3901         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
3902         if (tcp_is_sack(tp))
3903                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
3904         sk_mem_reclaim(sk);
3905
3906         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
3907                 sk->sk_state_change(sk);
3908
3909                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
3910                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
3911                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3912                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
3913                 else
3914                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
3915         }
3916 }
3917
3918 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
3919                                   u32 end_seq)
3920 {
3921         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
3922                 if (before(seq, sp->start_seq))
3923                         sp->start_seq = seq;
3924                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
3925                         sp->end_seq = end_seq;
3926                 return true;
3927         }
3928         return false;
3929 }
3930
3931 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3932 {
3933         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3934
3935         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3936                 int mib_idx;
3937
3938                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
3939                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
3940                 else
3941                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
3942
3943                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
3944
3945                 tp->rx_opt.dsack = 1;
3946                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
3947                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
3948         }
3949 }
3950
3951 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3952 {
3953         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3954
3955         if (!tp->rx_opt.dsack)
3956                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
3957         else
3958                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
3959 }
3960
3961 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3962 {
3963         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3964
3965         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
3966             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
3967                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
3968                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
3969
3970                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3971                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3972
3973                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
3974                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
3975                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
3976                 }
3977         }
3978
3979         tcp_send_ack(sk);
3980 }
3981
3982 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
3983  * in-order packets close up the sequence space.
3984  */
3985 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
3986 {
3987         int this_sack;
3988         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3989         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
3990
3991         /* See if the recent change to the first SACK eats into
3992          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
3993          */
3994         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
3995                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
3996                         int i;
3997
3998                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
3999                          * Decrease num_sacks.
4000                          */
4001                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4002                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4003                                 sp[i] = sp[i + 1];
4004                         continue;
4005                 }
4006                 this_sack++, swalk++;
4007         }
4008 }
4009
4010 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4011 {
4012         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4013         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4014         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4015         int this_sack;
4016
4017         if (!cur_sacks)
4018                 goto new_sack;
4019
4020         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4021                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4022                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4023                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4024                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4025                         if (cur_sacks > 1)
4026                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4027                         return;
4028                 }
4029         }
4030
4031         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4032          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4033          * always know there is at least one SACK present already here.
4034          *
4035          * If the sack array is full, forget about the last one.
4036          */
4037         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4038                 this_sack--;
4039                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4040                 sp--;
4041         }
4042         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4043                 *sp = *(sp - 1);
4044
4045 new_sack:
4046         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4047         sp->start_seq = seq;
4048         sp->end_seq = end_seq;
4049         tp->rx_opt.num_sacks++;
4050 }
4051
4052 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4053
4054 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4055 {
4056         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4057         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4058         int this_sack;
4059
4060         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4061         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4062                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4063                 return;
4064         }
4065
4066         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4067                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4068                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4069                         int i;
4070
4071                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4072                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4073
4074                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4075                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4076                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4077                         num_sacks--;
4078                         continue;
4079                 }
4080                 this_sack++;
4081                 sp++;
4082         }
4083         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4084 }
4085
4086 /**
4087  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4088  * @sk: socket
4089  * @to: prior buffer
4090  * @from: buffer to add in queue
4091  * @fragstolen: pointer to boolean
4092  *
4093  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4094  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4095  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4096  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4097  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4098  */
4099 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4100                              struct sk_buff *to,
4101                              struct sk_buff *from,
4102                              bool *fragstolen)
4103 {
4104         int delta;
4105
4106         *fragstolen = false;
4107
4108         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4109         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4110                 return false;
4111
4112         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4113                 return false;
4114
4115         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4116         sk_mem_charge(sk, delta);
4117         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4118         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4119         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4120         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4121         return true;
4122 }
4123
4124 /* This one checks to see if we can put data from the
4125  * out_of_order queue into the receive_queue.
4126  */
4127 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4128 {
4129         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4130         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4131         struct sk_buff *skb, *tail;
4132         bool fragstolen, eaten;
4133
4134         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4135                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4136                         break;
4137
4138                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4139                         __u32 dsack = dsack_high;
4140                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4141                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4142                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4143                 }
4144
4145                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4146                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4147                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4148                         __kfree_skb(skb);
4149                         continue;
4150                 }
4151                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4152                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4153                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4154
4155                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4156                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4157                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4158                 if (!eaten)
4159                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4160                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4161                         tcp_fin(sk);
4162                 if (eaten)
4163                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4164         }
4165 }
4166
4167 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4168 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4169
4170 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4171                                  unsigned int size)
4172 {
4173         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4174             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4175
4176                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4177                         return -1;
4178
4179                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4180                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4181                                 return -1;
4182
4183                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4184                                 return -1;
4185                 }
4186         }
4187         return 0;
4188 }
4189
4190 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4191 {
4192         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4193         struct sk_buff *skb1;
4194         u32 seq, end_seq;
4195
4196         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4197
4198         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4199                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4200                 __kfree_skb(skb);
4201                 return;
4202         }
4203
4204         /* Disable header prediction. */
4205         tp->pred_flags = 0;
4206         inet_csk_schedule_ack(sk);
4207
4208         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4209         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4210                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4211
4212         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4213         if (!skb1) {
4214                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4215                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4216                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4217                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4218                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4219                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4220                 }
4221                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4222                 goto end;
4223         }
4224
4225         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4226         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4227
4228         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4229                 bool fragstolen;
4230
4231                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4232                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4233                 } else {
4234                         tcp_grow_window(sk, skb);
4235                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4236                         skb = NULL;
4237                 }
4238
4239                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4240                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4241                         goto add_sack;
4242
4243                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4244                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4245                 goto end;
4246         }
4247
4248         /* Find place to insert this segment. */
4249         while (1) {
4250                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4251                         break;
4252                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4253                         skb1 = NULL;
4254                         break;
4255                 }
4256                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4257         }
4258
4259         /* Do skb overlap to previous one? */
4260         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4261                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4262                         /* All the bits are present. Drop. */
4263                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4264                         __kfree_skb(skb);
4265                         skb = NULL;
4266                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4267                         goto add_sack;
4268                 }
4269                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4270                         /* Partial overlap. */
4271                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4272                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4273                 } else {
4274                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4275                                                skb1))
4276                                 skb1 = NULL;
4277                         else
4278                                 skb1 = skb_queue_prev(
4279                                         &tp->out_of_order_queue,
4280                                         skb1);
4281                 }
4282         }
4283         if (!skb1)
4284                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4285         else
4286                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4287
4288         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4289         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4290                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4291
4292                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4293                         break;
4294                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4295                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4296                                          end_seq);
4297                         break;
4298                 }
4299                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4300                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4301                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4302                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4303                 __kfree_skb(skb1);
4304         }
4305
4306 add_sack:
4307         if (tcp_is_sack(tp))
4308                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4309 end:
4310         if (skb) {
4311                 tcp_grow_window(sk, skb);
4312                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4313         }
4314 }
4315
4316 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4317                   bool *fragstolen)
4318 {
4319         int eaten;
4320         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4321
4322         __skb_pull(skb, hdrlen);
4323         eaten = (tail &&
4324                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4325         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4326         if (!eaten) {
4327                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4328                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4329         }
4330         return eaten;
4331 }
4332
4333 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4334 {
4335         struct sk_buff *skb;
4336         bool fragstolen;
4337
4338         if (size == 0)
4339                 return 0;
4340
4341         skb = alloc_skb(size, sk->sk_allocation);
4342         if (!skb)
4343                 goto err;
4344
4345         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4346                 goto err_free;
4347
4348         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4349                 goto err_free;
4350
4351         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4352         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4353         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4354
4355         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4356                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4357                 __kfree_skb(skb);
4358         }
4359         return size;
4360
4361 err_free:
4362         kfree_skb(skb);
4363 err:
4364         return -ENOMEM;
4365 }
4366
4367 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4368 {
4369         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4370         int eaten = -1;
4371         bool fragstolen = false;
4372
4373         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4374                 goto drop;
4375
4376         skb_dst_drop(skb);
4377         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4378
4379         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4380
4381         tp->rx_opt.dsack = 0;
4382
4383         /*  Queue data for delivery to the user.
4384          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4385          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4386          */
4387         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4388                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4389                         goto out_of_window;
4390
4391                 /* Ok. In sequence. In window. */
4392                 if (tp->ucopy.task == current &&
4393                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4394                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4395                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4396                                           tp->ucopy.len);
4397
4398                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4399
4400                         local_bh_enable();
4401                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4402                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4403                                 tp->copied_seq += chunk;
4404                                 eaten = (chunk == skb->len);
4405                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4406                         }
4407                         local_bh_disable();
4408                 }
4409
4410                 if (eaten <= 0) {
4411 queue_and_out:
4412                         if (eaten < 0 &&
4413                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4414                                 goto drop;
4415
4416                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4417                 }
4418                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4419                 if (skb->len)
4420                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4421                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4422                         tcp_fin(sk);
4423
4424                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4425                         tcp_ofo_queue(sk);
4426
4427                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4428                          * gap in queue is filled.
4429                          */
4430                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4431                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4432                 }
4433
4434                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4435                         tcp_sack_remove(tp);
4436
4437                 tcp_fast_path_check(sk);
4438
4439                 if (eaten > 0)
4440                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4441                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4442                         sk->sk_data_ready(sk);
4443                 return;
4444         }
4445
4446         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4447                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4448                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4449                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4450
4451 out_of_window:
4452                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4453                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4454 drop:
4455                 __kfree_skb(skb);
4456                 return;
4457         }
4458
4459         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4460         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4461                 goto out_of_window;
4462
4463         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4464
4465         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4466                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4467                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4468                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4469                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4470
4471                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4472
4473                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4474                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4475                  */
4476                 if (!tcp_receive_window(tp))
4477                         goto out_of_window;
4478                 goto queue_and_out;
4479         }
4480
4481         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4482 }
4483
4484 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4485                                         struct sk_buff_head *list)
4486 {
4487         struct sk_buff *next = NULL;
4488
4489         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4490                 next = skb_queue_next(list, skb);
4491
4492         __skb_unlink(skb, list);
4493         __kfree_skb(skb);
4494         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4495
4496         return next;
4497 }
4498
4499 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4500  * sequence numbers start..end.
4501  *
4502  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4503  *
4504  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4505  * simplifies code)
4506  */
4507 static void
4508 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4509              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4510              u32 start, u32 end)
4511 {
4512         struct sk_buff *skb, *n;
4513         bool end_of_skbs;
4514
4515         /* First, check that queue is collapsible and find
4516          * the point where collapsing can be useful. */
4517         skb = head;
4518 restart:
4519         end_of_skbs = true;
4520         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4521                 if (skb == tail)
4522                         break;
4523                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4524                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4525                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4526                         if (!skb)
4527                                 break;
4528                         goto restart;
4529                 }
4530
4531                 /* The first skb to collapse is:
4532                  * - not SYN/FIN and
4533                  * - bloated or contains data before "start" or
4534                  *   overlaps to the next one.
4535                  */
4536                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4537                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4538                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4539                         end_of_skbs = false;
4540                         break;
4541                 }
4542
4543                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4544                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4545                         if (next != tail &&
4546                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4547                                 end_of_skbs = false;
4548                                 break;
4549                         }
4550                 }
4551
4552                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4553                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4554         }
4555         if (end_of_skbs ||
4556             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4557                 return;
4558
4559         while (before(start, end)) {
4560                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4561                 struct sk_buff *nskb;
4562
4563                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4564                 if (!nskb)
4565                         return;
4566
4567                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4568                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4569                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4570                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4571
4572                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4573                 while (copy > 0) {
4574                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4575                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4576
4577                         BUG_ON(offset < 0);
4578                         if (size > 0) {
4579                                 size = min(copy, size);
4580                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4581                                         BUG();
4582                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4583                                 copy -= size;
4584                                 start += size;
4585                         }
4586                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4587                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4588                                 if (!skb ||
4589                                     skb == tail ||
4590                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4591                                         return;
4592                         }
4593                 }
4594         }
4595 }
4596
4597 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4598  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4599  */
4600 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4601 {
4602         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4603         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4604         struct sk_buff *head;
4605         u32 start, end;
4606
4607         if (skb == NULL)
4608                 return;
4609
4610         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4611         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4612         head = skb;
4613
4614         for (;;) {
4615                 struct sk_buff *next = NULL;
4616
4617                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4618                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4619                 skb = next;
4620
4621                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4622                  * we are at the end of all the queue. */
4623                 if (!skb ||
4624                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4625                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4626                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4627                                      head, skb, start, end);
4628                         head = skb;
4629                         if (!skb)
4630                                 break;
4631                         /* Start new segment */
4632                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4633                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4634                 } else {
4635                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4636                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4637                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4638                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4639                 }
4640         }
4641 }
4642
4643 /*
4644  * Purge the out-of-order queue.
4645  * Return true if queue was pruned.
4646  */
4647 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4648 {
4649         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4650         bool res = false;
4651
4652         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4653                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4654                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4655
4656                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4657                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4658                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4659                  * of the connection not performance.
4660                  */
4661                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4662                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4663                 sk_mem_reclaim(sk);
4664                 res = true;
4665         }
4666         return res;
4667 }
4668
4669 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4670  * the socket within its memory limits again.
4671  *
4672  * Return less than zero if we should start dropping frames
4673  * until the socket owning process reads some of the data
4674  * to stabilize the situation.
4675  */
4676 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4677 {
4678         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4679
4680         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4681
4682         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4683
4684         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4685                 tcp_clamp_window(sk);
4686         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4687                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4688
4689         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4690         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4691                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4692                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4693                              NULL,
4694                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4695         sk_mem_reclaim(sk);
4696
4697         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4698                 return 0;
4699
4700         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4701          * This must not ever occur. */
4702
4703         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4704
4705         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4706                 return 0;
4707
4708         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4709          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4710          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4711          */
4712         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4713
4714         /* Massive buffer overcommit. */
4715         tp->pred_flags = 0;
4716         return -1;
4717 }
4718
4719 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4720 {
4721         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4722
4723         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4724          * not modify it.
4725          */
4726         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4727                 return false;
4728
4729         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4730         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4731                 return false;
4732
4733         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4734         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4735                 return false;
4736
4737         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4738         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4739                 return false;
4740
4741         return true;
4742 }
4743
4744 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4745  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4746  * on the exit from tcp input handler.
4747  *
4748  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4749  */
4750 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4751 {
4752         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4753
4754         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4755                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4756                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4757         }
4758
4759         sk->sk_write_space(sk);
4760 }
4761
4762 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4763 {
4764         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4765                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4766                 if (sk->sk_socket &&
4767                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4768                         tcp_new_space(sk);
4769         }
4770 }
4771
4772 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4773 {
4774         tcp_push_pending_frames(sk);
4775         tcp_check_space(sk);
4776 }
4777
4778 /*
4779  * Check if sending an ack is needed.
4780  */
4781 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4782 {
4783         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4784
4785             /* More than one full frame received... */
4786         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4787              /* ... and right edge of window advances far enough.
4788               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4789               */
4790              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4791             /* We ACK each frame or... */
4792             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4793             /* We have out of order data. */
4794             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4795                 /* Then ack it now */
4796                 tcp_send_ack(sk);
4797         } else {
4798                 /* Else, send delayed ack. */
4799                 tcp_send_delayed_ack(sk);
4800         }
4801 }
4802
4803 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
4804 {
4805         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
4806                 /* We sent a data segment already. */
4807                 return;
4808         }
4809         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
4810 }
4811
4812 /*
4813  *      This routine is only called when we have urgent data
4814  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
4815  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
4816  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
4817  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
4818  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
4819  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
4820  */
4821
4822 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
4823 {
4824         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4825         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
4826
4827         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
4828                 ptr--;
4829         ptr += ntohl(th->seq);
4830
4831         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
4832         if (after(tp->copied_seq, ptr))
4833                 return;
4834
4835         /* Do not replay urg ptr.
4836          *
4837          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
4838          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
4839          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
4840          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
4841          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
4842          * situations. But it is worth to think about possibility of some
4843          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
4844          */
4845         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
4846                 return;
4847
4848         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
4849         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
4850                 return;
4851
4852         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
4853         sk_send_sigurg(sk);
4854
4855         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
4856          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
4857          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
4858          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
4859          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
4860          *
4861          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
4862          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
4863          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
4864          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
4865          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
4866          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
4867          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
4868          * buggy users.
4869          */
4870         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
4871             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
4872                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
4873                 tp->copied_seq++;
4874                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4875                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
4876                         __kfree_skb(skb);
4877                 }
4878         }
4879
4880         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
4881         tp->urg_seq = ptr;
4882
4883         /* Disable header prediction. */
4884         tp->pred_flags = 0;
4885 }
4886
4887 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
4888 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
4889 {
4890         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4891
4892         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
4893         if (th->urg)
4894                 tcp_check_urg(sk, th);
4895
4896         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
4897         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
4898                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
4899                           th->syn;
4900
4901                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
4902                 if (ptr < skb->len) {
4903                         u8 tmp;
4904                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
4905                                 BUG();
4906                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
4907                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4908                                 sk->sk_data_ready(sk);
4909                 }
4910         }
4911 }
4912
4913 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
4914 {
4915         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4916         int chunk = skb->len - hlen;
4917         int err;
4918
4919         local_bh_enable();
4920         if (skb_csum_unnecessary(skb))
4921                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
4922         else
4923                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
4924                                                        tp->ucopy.iov);
4925
4926         if (!err) {
4927                 tp->ucopy.len -= chunk;
4928                 tp->copied_seq += chunk;
4929                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4930         }
4931
4932         local_bh_disable();
4933         return err;
4934 }
4935
4936 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4937                                             struct sk_buff *skb)
4938 {
4939         __sum16 result;
4940
4941         if (sock_owned_by_user(sk)) {
4942                 local_bh_enable();
4943                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4944                 local_bh_disable();
4945         } else {
4946                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4947         }
4948         return result;
4949 }
4950
4951 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4952                                              struct sk_buff *skb)
4953 {
4954         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
4955                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
4956 }
4957
4958 #ifdef CONFIG_NET_DMA
4959 static bool tcp_dma_try_early_copy(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4960                                   int hlen)
4961 {
4962         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4963         int chunk = skb->len - hlen;
4964         int dma_cookie;
4965         bool copied_early = false;
4966
4967         if (tp->ucopy.wakeup)
4968                 return false;
4969
4970         if (!tp->ucopy.dma_chan && tp->ucopy.pinned_list)
4971                 tp->ucopy.dma_chan = net_dma_find_channel();
4972
4973         if (tp->ucopy.dma_chan && skb_csum_unnecessary(skb)) {
4974
4975                 dma_cookie = dma_skb_copy_datagram_iovec(tp->ucopy.dma_chan,
4976                                                          skb, hlen,
4977                                                          tp->ucopy.iov, chunk,
4978                                                          tp->ucopy.pinned_list);
4979
4980                 if (dma_cookie < 0)
4981                         goto out;
4982
4983                 tp->ucopy.dma_cookie = dma_cookie;
4984                 copied_early = true;
4985
4986                 tp->ucopy.len -= chunk;
4987                 tp->copied_seq += chunk;
4988                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4989
4990                 if ((tp->ucopy.len == 0) ||
4991                     (tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_FLAG_PSH) ||
4992                     (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > (sk->sk_rcvbuf >> 1))) {
4993                         tp->ucopy.wakeup = 1;
4994                         sk->sk_data_ready(sk);
4995                 }
4996         } else if (chunk > 0) {
4997                 tp->ucopy.wakeup = 1;
4998                 sk->sk_data_ready(sk);
4999         }
5000 out:
5001         return copied_early;
5002 }
5003 #endif /* CONFIG_NET_DMA */
5004
5005 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5006  * play significant role here.
5007  */
5008 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5009                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5010 {
5011         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5012
5013         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5014         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5015             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5016                 if (!th->rst) {
5017                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5018                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5019                         goto discard;
5020                 }
5021                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5022         }
5023
5024         /* Step 1: check sequence number */
5025         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5026                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5027                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5028                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5029                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5030                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5031                  */
5032                 if (!th->rst) {
5033                         if (th->syn)
5034                                 goto syn_challenge;
5035                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5036                 }
5037                 goto discard;
5038         }
5039
5040         /* Step 2: check RST bit */
5041         if (th->rst) {
5042                 /* RFC 5961 3.2 :
5043                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5044                  *     RESET the connection
5045                  * else
5046                  *     Send a challenge ACK
5047                  */
5048                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5049                         tcp_reset(sk);
5050                 else
5051                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5052                 goto discard;
5053         }
5054
5055         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5056
5057         /* step 4: Check for a SYN
5058          * RFC 5691 4.2 : Send a challenge ack
5059          */
5060         if (th->syn) {
5061 syn_challenge:
5062                 if (syn_inerr)
5063                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5064                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5065                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5066                 goto discard;
5067         }
5068
5069         return true;
5070
5071 discard:
5072         __kfree_skb(skb);
5073         return false;
5074 }
5075
5076 /*
5077  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5078  *
5079  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5080  *      disabled when:
5081  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5082  *        is only handled properly in the slow path.
5083  *      - Out of order segments arrived.
5084  *      - Urgent data is expected.
5085  *      - There is no buffer space left
5086  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5087  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5088  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5089  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5090  *        value must stay constant)
5091  *      - Unexpected TCP option.
5092  *
5093  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5094  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5095  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5096  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5097  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5098  */
5099 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5100                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5101 {
5102         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5103
5104         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5105                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5106         /*
5107          *      Header prediction.
5108          *      The code loosely follows the one in the famous
5109          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5110          *
5111          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5112          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5113          *      on the receive process context and checksum and copy
5114          *      the buffer to user space. smart...
5115          *
5116          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5117          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5118          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5119          */
5120
5121         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5122
5123         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5124          *      if header_prediction is to be made
5125          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5126          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5127          *  turn it off (when there are holes in the receive
5128          *       space for instance)
5129          *      PSH flag is ignored.
5130          */
5131
5132         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5133             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5134             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5135                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5136
5137                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5138                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5139                  * match.
5140                  */
5141
5142                 /* Check timestamp */
5143                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5144                         /* No? Slow path! */
5145                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5146                                 goto slow_path;
5147
5148                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5149                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5150                                 goto slow_path;
5151
5152                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5153                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5154                          * in a hung connection since we will drop all
5155                          * future packets due to the PAWS test.
5156                          */
5157                 }
5158
5159                 if (len <= tcp_header_len) {
5160                         /* Bulk data transfer: sender */
5161                         if (len == tcp_header_len) {
5162                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5163                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5164                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5165                                  */
5166                                 if (tcp_header_len ==
5167                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5168                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5169                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5170
5171                                 /* We know that such packets are checksummed
5172                                  * on entry.
5173                                  */
5174                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5175                                 __kfree_skb(skb);
5176                                 tcp_data_snd_check(sk);
5177                                 return;
5178                         } else { /* Header too small */
5179                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5180                                 goto discard;
5181                         }
5182                 } else {
5183                         int eaten = 0;
5184                         int copied_early = 0;
5185                         bool fragstolen = false;
5186
5187                         if (tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5188                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len) {
5189 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5190                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5191                                     sock_owned_by_user(sk) &&
5192                                     tcp_dma_try_early_copy(sk, skb, tcp_header_len)) {
5193                                         copied_early = 1;
5194                                         eaten = 1;
5195                                 }
5196 #endif
5197                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5198                                     sock_owned_by_user(sk) && !copied_early) {
5199                                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5200
5201                                         if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len))
5202                                                 eaten = 1;
5203                                 }
5204                                 if (eaten) {
5205                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5206                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5207                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5208                                          */
5209                                         if (tcp_header_len ==
5210                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5211                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5212                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5213                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5214
5215                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5216
5217                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5218                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5219                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5220                                 }
5221                                 if (copied_early)
5222                                         tcp_cleanup_rbuf(sk, skb->len);
5223                         }
5224                         if (!eaten) {
5225                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5226                                         goto csum_error;
5227
5228                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5229                                         goto step5;
5230
5231                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5232                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5233                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5234                                  */
5235                                 if (tcp_header_len ==
5236                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5237                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5238                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5239
5240                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5241
5242                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5243
5244                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5245                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5246                                                       &fragstolen);
5247                         }
5248
5249                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5250
5251                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5252                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5253                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5254                                 tcp_data_snd_check(sk);
5255                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5256                                         goto no_ack;
5257                         }
5258
5259                         if (!copied_early || tp->rcv_nxt != tp->rcv_wup)
5260                                 __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5261 no_ack:
5262 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5263                         if (copied_early)
5264                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
5265                         else
5266 #endif
5267                         if (eaten)
5268                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5269                         sk->sk_data_ready(sk);
5270                         return;
5271                 }
5272         }
5273
5274 slow_path:
5275         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5276                 goto csum_error;
5277
5278         if (!th->ack && !th->rst)
5279                 goto discard;
5280
5281         /*
5282          *      Standard slow path.
5283          */
5284
5285         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5286                 return;
5287
5288 step5:
5289         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5290                 goto discard;
5291
5292         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5293
5294         /* Process urgent data. */
5295         tcp_urg(sk, skb, th);
5296
5297         /* step 7: process the segment text */
5298         tcp_data_queue(sk, skb);
5299
5300         tcp_data_snd_check(sk);
5301         tcp_ack_snd_check(sk);
5302         return;
5303
5304 csum_error:
5305         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5306         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5307
5308 discard:
5309         __kfree_skb(skb);
5310 }
5311 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5312
5313 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5314 {
5315         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5316         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5317
5318         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5319
5320         if (skb != NULL) {
5321                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5322                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5323         }
5324
5325         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5326         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5327
5328         tcp_init_metrics(sk);
5329
5330         tcp_init_congestion_control(sk);
5331
5332         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5333          * packet.
5334          */
5335         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5336
5337         tcp_init_buffer_space(sk);
5338
5339         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5340                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5341
5342         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5343                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5344         else
5345                 tp->pred_flags = 0;
5346
5347         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5348                 sk->sk_state_change(sk);
5349                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5350         }
5351 }
5352
5353 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5354                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5355 {
5356         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5357         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5358         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5359         bool syn_drop;
5360
5361         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5362                 struct tcp_options_received opt;
5363
5364                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5365                 tcp_clear_options(&opt);
5366                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5367                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5368                 mss = opt.mss_clamp;
5369         }
5370
5371         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5372                 cookie->len = -1;
5373
5374         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5375          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5376          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5377          */
5378         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data && tp->total_retrans);
5379
5380         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5381
5382         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5383                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5384                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5385                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5386                                 break;
5387                 }
5388                 tcp_rearm_rto(sk);
5389                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5390                 return true;
5391         }
5392         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5393         if (tp->syn_data_acked)
5394                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5395         return false;
5396 }
5397
5398 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5399                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5400 {
5401         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5402         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5403         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5404         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5405
5406         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5407         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5408                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5409
5410         if (th->ack) {
5411                 /* rfc793:
5412                  * "If the state is SYN-SENT then
5413                  *    first check the ACK bit
5414                  *      If the ACK bit is set
5415                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5416                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5417                  *        the segment and return)"
5418                  */
5419                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5420                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5421                         goto reset_and_undo;
5422
5423                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5424                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5425                              tcp_time_stamp)) {
5426                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5427                         goto reset_and_undo;
5428                 }
5429
5430                 /* Now ACK is acceptable.
5431                  *
5432                  * "If the RST bit is set
5433                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5434                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5435                  *    delete TCB, and return."
5436                  */
5437
5438                 if (th->rst) {
5439                         tcp_reset(sk);
5440                         goto discard;
5441                 }
5442
5443                 /* rfc793:
5444                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5445                  *    drop the segment and return."
5446                  *
5447                  *    See note below!
5448                  *                                        --ANK(990513)
5449                  */
5450                 if (!th->syn)
5451                         goto discard_and_undo;
5452
5453                 /* rfc793:
5454                  *   "If the SYN bit is on ...
5455                  *    are acceptable then ...
5456                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5457                  *    state to ESTABLISHED..."
5458                  */
5459
5460                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5461
5462                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5463                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5464
5465                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5466                  * move to established.
5467                  */
5468                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5469                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5470
5471                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5472                  * never scaled.
5473                  */
5474                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5475
5476                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5477                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5478                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5479                 }
5480
5481                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5482                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5483                         tp->tcp_header_len =
5484                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5485                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5486                         tcp_store_ts_recent(tp);
5487                 } else {
5488                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5489                 }
5490
5491                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5492                         tcp_enable_fack(tp);
5493
5494                 tcp_mtup_init(sk);
5495                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5496                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5497
5498                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5499                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5500                  * is initialized. */
5501                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5502
5503                 smp_mb();
5504
5505                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5506
5507                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5508                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5509                         return -1;
5510
5511                 if (sk->sk_write_pending ||
5512                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5513                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5514                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5515                          * several ticks, if write_pending is set.
5516                          *
5517                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5518                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5519                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5520                          */
5521                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5522                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5523                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5524                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5525                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5526
5527 discard:
5528                         __kfree_skb(skb);
5529                         return 0;
5530                 } else {
5531                         tcp_send_ack(sk);
5532                 }
5533                 return -1;
5534         }
5535
5536         /* No ACK in the segment */
5537
5538         if (th->rst) {
5539                 /* rfc793:
5540                  * "If the RST bit is set
5541                  *
5542                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5543                  */
5544
5545                 goto discard_and_undo;
5546         }
5547
5548         /* PAWS check. */
5549         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5550             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5551                 goto discard_and_undo;
5552
5553         if (th->syn) {
5554                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5555                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5556                  * Particularly, it can be connect to self.
5557                  */
5558                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5559
5560                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5561                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5562                         tcp_store_ts_recent(tp);
5563                         tp->tcp_header_len =
5564                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5565                 } else {
5566                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5567                 }
5568
5569                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5570                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5571
5572                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5573                  * never scaled.
5574                  */
5575                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5576                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5577                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5578
5579                 TCP_ECN_rcv_syn(tp, th);
5580
5581                 tcp_mtup_init(sk);
5582                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5583                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5584
5585                 tcp_send_synack(sk);
5586 #if 0
5587                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5588                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5589                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5590                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5591                  *
5592                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5593                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5594                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5595                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5596                  * Uncomment this return to process the data.
5597                  */
5598                 return -1;
5599 #else
5600                 goto discard;
5601 #endif
5602         }
5603         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5604          * drop the segment and return."
5605          */
5606
5607 discard_and_undo:
5608         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5609         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5610         goto discard;
5611
5612 reset_and_undo:
5613         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5614         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5615         return 1;
5616 }
5617
5618 /*
5619  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5620  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5621  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5622  *      address independent.
5623  */
5624
5625 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5626                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5627 {
5628         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5629         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5630         struct request_sock *req;
5631         int queued = 0;
5632         bool acceptable;
5633         u32 synack_stamp;
5634
5635         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5636
5637         switch (sk->sk_state) {
5638         case TCP_CLOSE:
5639                 goto discard;
5640
5641         case TCP_LISTEN:
5642                 if (th->ack)
5643                         return 1;
5644
5645                 if (th->rst)
5646                         goto discard;
5647
5648                 if (th->syn) {
5649                         if (th->fin)
5650                                 goto discard;
5651                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5652                                 return 1;
5653
5654                         /* Now we have several options: In theory there is
5655                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5656                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5657                          * syn up to the [to be] advertised window and
5658                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5659                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5660                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5661                          * future to drop through and process the data.
5662                          *
5663                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5664                          * queue this data.
5665                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5666                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5667                          * against this problem. So, we drop the data
5668                          * in the interest of security over speed unless
5669                          * it's still in use.
5670                          */
5671                         kfree_skb(skb);
5672                         return 0;
5673                 }
5674                 goto discard;
5675
5676         case TCP_SYN_SENT:
5677                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5678                 if (queued >= 0)
5679                         return queued;
5680
5681                 /* Do step6 onward by hand. */
5682                 tcp_urg(sk, skb, th);
5683                 __kfree_skb(skb);
5684                 tcp_data_snd_check(sk);
5685                 return 0;
5686         }
5687
5688         req = tp->fastopen_rsk;
5689         if (req != NULL) {
5690                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5691                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5692
5693                 if (tcp_check_req(sk, skb, req, NULL, true) == NULL)
5694                         goto discard;
5695         }
5696
5697         if (!th->ack && !th->rst)
5698                 goto discard;
5699
5700         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5701                 return 0;
5702
5703         /* step 5: check the ACK field */
5704         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5705                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5706
5707         switch (sk->sk_state) {
5708         case TCP_SYN_RECV:
5709                 if (!acceptable)
5710                         return 1;
5711
5712                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5713                  * so release it.
5714                  */
5715                 if (req) {
5716                         synack_stamp = tcp_rsk(req)->snt_synack;
5717                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5718                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5719                 } else {
5720                         synack_stamp = tp->lsndtime;
5721                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5722                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5723                         tcp_init_congestion_control(sk);
5724
5725                         tcp_mtup_init(sk);
5726                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5727                         tcp_init_buffer_space(sk);
5728                 }
5729                 smp_mb();
5730                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5731                 sk->sk_state_change(sk);
5732
5733                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5734                  * Passively open sockets are not waked up, because
5735                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5736                  */
5737                 if (sk->sk_socket)
5738                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5739
5740                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5741                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5742                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5743                 tcp_synack_rtt_meas(sk, synack_stamp);
5744
5745                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5746                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5747
5748                 if (req) {
5749                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5750                          * This is similar to the regular data transmission case
5751                          * when new data has just been ack'ed.
5752                          *
5753                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5754                          * retransmitting any data sooner based on when they
5755                          * are sent out.
5756                          */
5757                         tcp_rearm_rto(sk);
5758                 } else
5759                         tcp_init_metrics(sk);
5760
5761                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5762
5763                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5764                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5765
5766                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5767                 tcp_fast_path_on(tp);
5768                 break;
5769
5770         case TCP_FIN_WAIT1: {
5771                 struct dst_entry *dst;
5772                 int tmo;
5773
5774                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5775                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5776                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5777                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5778                  */
5779                 if (req != NULL) {
5780                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5781                          * Note that RFC793 only says to generate a
5782                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5783                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5784                          * above.
5785                          */
5786                         if (!acceptable)
5787                                 return 1;
5788                         /* We no longer need the request sock. */
5789                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5790                         tcp_rearm_rto(sk);
5791                 }
5792                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5793                         break;
5794
5795                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5796                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5797
5798                 dst = __sk_dst_get(sk);
5799                 if (dst)
5800                         dst_confirm(dst);
5801
5802                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5803                         /* Wake up lingering close() */
5804                         sk->sk_state_change(sk);
5805                         break;
5806                 }
5807
5808                 if (tp->linger2 < 0 ||
5809                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5810                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5811                         tcp_done(sk);
5812                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5813                         return 1;
5814                 }
5815
5816                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5817                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5818                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5819                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5820                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5821                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5822                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5823                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5824                          * marginal case.
5825                          */
5826                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5827                 } else {
5828                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5829                         goto discard;
5830                 }
5831                 break;
5832         }
5833
5834         case TCP_CLOSING:
5835                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5836                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5837                         goto discard;
5838                 }
5839                 break;
5840
5841         case TCP_LAST_ACK:
5842                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5843                         tcp_update_metrics(sk);
5844                         tcp_done(sk);
5845                         goto discard;
5846                 }
5847                 break;
5848         }
5849
5850         /* step 6: check the URG bit */
5851         tcp_urg(sk, skb, th);
5852
5853         /* step 7: process the segment text */
5854         switch (sk->sk_state) {
5855         case TCP_CLOSE_WAIT:
5856         case TCP_CLOSING:
5857         case TCP_LAST_ACK:
5858                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
5859                         break;
5860         case TCP_FIN_WAIT1:
5861         case TCP_FIN_WAIT2:
5862                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
5863                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
5864                  * BSD 4.4 also does reset.
5865                  */
5866                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
5867                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5868                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5869                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5870                                 tcp_reset(sk);
5871                                 return 1;
5872                         }
5873                 }
5874                 /* Fall through */
5875         case TCP_ESTABLISHED:
5876                 tcp_data_queue(sk, skb);
5877                 queued = 1;
5878                 break;
5879         }
5880
5881         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
5882         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
5883                 tcp_data_snd_check(sk);
5884                 tcp_ack_snd_check(sk);
5885         }
5886
5887         if (!queued) {
5888 discard:
5889                 __kfree_skb(skb);
5890         }
5891         return 0;
5892 }
5893 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
5894
5895 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
5896 {
5897         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
5898
5899         if (family == AF_INET)
5900                 LIMIT_NETDEBUG(KERN_DEBUG pr_fmt("drop open request from %pI4/%u\n"),
5901                                &ireq->ir_rmt_addr, port);
5902 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
5903         else if (family == AF_INET6)
5904                 LIMIT_NETDEBUG(KERN_DEBUG pr_fmt("drop open request from %pI6/%u\n"),
5905                                &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
5906 #endif
5907 }
5908
5909 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
5910                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
5911                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5912 {
5913         struct tcp_options_received tmp_opt;
5914         struct request_sock *req;
5915         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5916         struct dst_entry *dst = NULL;
5917         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
5918         bool want_cookie = false, fastopen;
5919         struct flowi fl;
5920         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5921         int err;
5922
5923
5924         /* TW buckets are converted to open requests without
5925          * limitations, they conserve resources and peer is
5926          * evidently real one.
5927          */
5928         if ((sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
5929              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
5930                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
5931                 if (!want_cookie)
5932                         goto drop;
5933         }
5934
5935
5936         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
5937          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
5938          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
5939          * timeout.
5940          */
5941         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
5942                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
5943                 goto drop;
5944         }
5945
5946         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops);
5947         if (!req)
5948                 goto drop;
5949
5950         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
5951
5952         tcp_clear_options(&tmp_opt);
5953         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
5954         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
5955         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
5956
5957         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
5958                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
5959
5960         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
5961         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
5962
5963         af_ops->init_req(req, sk, skb);
5964
5965         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
5966                 goto drop_and_free;
5967
5968         if (!want_cookie || tmp_opt.tstamp_ok)
5969                 TCP_ECN_create_request(req, skb, sk);
5970
5971         if (want_cookie) {
5972                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
5973                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
5974         } else if (!isn) {
5975                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
5976                  * from the destination in peer table, when entering
5977                  * state TIME-WAIT, and check against it before
5978                  * accepting new connection request.
5979                  *
5980                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
5981                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
5982                  * are made in the function processing timewait state.
5983                  */
5984                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
5985                         bool strict;
5986
5987                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
5988
5989                         if (dst && strict &&
5990                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
5991                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
5992                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
5993                                 goto drop_and_release;
5994                         }
5995                 }
5996                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
5997                 else if (!sysctl_tcp_syncookies &&
5998                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
5999                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6000                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
6001                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
6002                         /* Without syncookies last quarter of
6003                          * backlog is filled with destinations,
6004                          * proven to be alive.
6005                          * It means that we continue to communicate
6006                          * to destinations, already remembered
6007                          * to the moment of synflood.
6008                          */
6009                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6010                                     rsk_ops->family);
6011                         goto drop_and_release;
6012                 }
6013
6014                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6015         }
6016         if (!dst) {
6017                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6018                 if (!dst)
6019                         goto drop_and_free;
6020         }
6021
6022         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6023         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6024         fastopen = !want_cookie &&
6025                    tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6026         err = af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req,
6027                                   skb_get_queue_mapping(skb), &foc);
6028         if (!fastopen) {
6029                 if (err || want_cookie)
6030                         goto drop_and_free;
6031
6032                 tcp_rsk(req)->listener = NULL;
6033                 af_ops->queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6034         }
6035
6036         return 0;
6037
6038 drop_and_release:
6039         dst_release(dst);
6040 drop_and_free:
6041         reqsk_free(req);
6042 drop:
6043         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
6044         return 0;
6045 }
6046 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);