net/ipv4/tcp_minisocks.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 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24 #include <linux/sysctl.h>
  25 #include <linux/workqueue.h>
  26 #include <net/tcp.h>
  27 #include <net/inet_common.h>
  28 #include <net/xfrm.h>
  29
  30 int sysctl_tcp_syncookies __read_mostly = 1;
  31 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_syncookies);
  32
  33 int sysctl_tcp_abort_on_overflow __read_mostly;
  34
  35 struct inet_timewait_death_row tcp_death_row = {
  36         .sysctl_max_tw_buckets = NR_FILE * 2,
  37         .period         = TCP_TIMEWAIT_LEN / INET_TWDR_TWKILL_SLOTS,
  38         .death_lock     = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(tcp_death_row.death_lock),
  39         .hashinfo       = &tcp_hashinfo,
  40         .tw_timer       = TIMER_INITIALIZER(inet_twdr_hangman, 0,
  41                                             (unsigned long)&tcp_death_row),
  42         .twkill_work    = __WORK_INITIALIZER(tcp_death_row.twkill_work,
  43                                              inet_twdr_twkill_work),
  44 /* Short-time timewait calendar */
  45
  46         .twcal_hand     = -1,
  47         .twcal_timer    = TIMER_INITIALIZER(inet_twdr_twcal_tick, 0,
  48                                             (unsigned long)&tcp_death_row),
  49 };
  50 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_death_row);
  51
  52 static bool tcp_in_window(u32 seq, u32 end_seq, u32 s_win, u32 e_win)
  53 {
  54         if (seq == s_win)
  55                 return true;
  56         if (after(end_seq, s_win) && before(seq, e_win))
  57                 return true;
  58         return seq == e_win && seq == end_seq;
  59 }
  60
  61 /*
  62  * * Main purpose of TIME-WAIT state is to close connection gracefully,
  63  *   when one of ends sits in LAST-ACK or CLOSING retransmitting FIN
  64  *   (and, probably, tail of data) and one or more our ACKs are lost.
  65  * * What is TIME-WAIT timeout? It is associated with maximal packet
  66  *   lifetime in the internet, which results in wrong conclusion, that
  67  *   it is set to catch "old duplicate segments" wandering out of their path.
  68  *   It is not quite correct. This timeout is calculated so that it exceeds
  69  *   maximal retransmission timeout enough to allow to lose one (or more)
  70  *   segments sent by peer and our ACKs. This time may be calculated from RTO.
  71  * * When TIME-WAIT socket receives RST, it means that another end
  72  *   finally closed and we are allowed to kill TIME-WAIT too.
  73  * * Second purpose of TIME-WAIT is catching old duplicate segments.
  74  *   Well, certainly it is pure paranoia, but if we load TIME-WAIT
  75  *   with this semantics, we MUST NOT kill TIME-WAIT state with RSTs.
  76  * * If we invented some more clever way to catch duplicates
  77  *   (f.e. based on PAWS), we could truncate TIME-WAIT to several RTOs.
  78  *
  79  * The algorithm below is based on FORMAL INTERPRETATION of RFCs.
  80  * When you compare it to RFCs, please, read section SEGMENT ARRIVES
  81  * from the very beginning.
  82  *
  83  * NOTE. With recycling (and later with fin-wait-2) TW bucket
  84  * is _not_ stateless. It means, that strictly speaking we must
  85  * spinlock it. I do not want! Well, probability of misbehaviour
  86  * is ridiculously low and, seems, we could use some mb() tricks
  87  * to avoid misread sequence numbers, states etc.  --ANK
  88  *
  89  * We don't need to initialize tmp_out.sack_ok as we don't use the results
  90  */
  91 enum tcp_tw_status
  92 tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw, struct sk_buff *skb,
  93                            const struct tcphdr *th)
  94 {
  95         struct tcp_options_received tmp_opt;
  96         struct tcp_timewait_sock *tcptw = tcp_twsk((struct sock *)tw);
  97         bool paws_reject = false;
  98
  99         tmp_opt.saw_tstamp = 0;
 100         if (th->doff > (sizeof(*th) >> 2) && tcptw->tw_ts_recent_stamp) {
 101                 tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, NULL);
 102
 103                 if (tmp_opt.saw_tstamp) {
 104                         tmp_opt.rcv_tsecr       -= tcptw->tw_ts_offset;
 105                         tmp_opt.ts_recent       = tcptw->tw_ts_recent;
 106                         tmp_opt.ts_recent_stamp = tcptw->tw_ts_recent_stamp;
 107                         paws_reject = tcp_paws_reject(&tmp_opt, th->rst);
 108                 }
 109         }
 110
 111         if (tw->tw_substate == TCP_FIN_WAIT2) {
 112                 /* Just repeat all the checks of tcp_rcv_state_process() */
 113
 114                 /* Out of window, send ACK */
 115                 if (paws_reject ||
 116                     !tcp_in_window(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 117                                    tcptw->tw_rcv_nxt,
 118                                    tcptw->tw_rcv_nxt + tcptw->tw_rcv_wnd))
 119                         return TCP_TW_ACK;
 120
 121                 if (th->rst)
 122                         goto kill;
 123
 124                 if (th->syn && !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcptw->tw_rcv_nxt))
 125                         goto kill_with_rst;
 126
 127                 /* Dup ACK? */
 128                 if (!th->ack ||
 129                     !after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcptw->tw_rcv_nxt) ||
 130                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq == TCP_SKB_CB(skb)->seq) {
 131                         inet_twsk_put(tw);
 132                         return TCP_TW_SUCCESS;
 133                 }
 134
 135                 /* New data or FIN. If new data arrive after half-duplex close,
 136                  * reset.
 137                  */
 138                 if (!th->fin ||
 139                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != tcptw->tw_rcv_nxt + 1) {
 140 kill_with_rst:
 141                         inet_twsk_deschedule(tw, &tcp_death_row);
 142                         inet_twsk_put(tw);
 143                         return TCP_TW_RST;
 144                 }
 145
 146                 /* FIN arrived, enter true time-wait state. */
 147                 tw->tw_substate   = TCP_TIME_WAIT;
 148                 tcptw->tw_rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 149                 if (tmp_opt.saw_tstamp) {
 150                         tcptw->tw_ts_recent_stamp = get_seconds();
 151                         tcptw->tw_ts_recent       = tmp_opt.rcv_tsval;
 152                 }
 153
 154                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle &&
 155                     tcptw->tw_ts_recent_stamp &&
 156                     tcp_tw_remember_stamp(tw))
 157                         inet_twsk_schedule(tw, &tcp_death_row, tw->tw_timeout,
 158                                            TCP_TIMEWAIT_LEN);
 159                 else
 160                         inet_twsk_schedule(tw, &tcp_death_row, TCP_TIMEWAIT_LEN,
 161                                            TCP_TIMEWAIT_LEN);
 162                 return TCP_TW_ACK;
 163         }
 164
 165         /*
 166          *      Now real TIME-WAIT state.
 167          *
 168          *      RFC 1122:
 169          *      "When a connection is [...] on TIME-WAIT state [...]
 170          *      [a TCP] MAY accept a new SYN from the remote TCP to
 171          *      reopen the connection directly, if it:
 172          *
 173          *      (1)  assigns its initial sequence number for the new
 174          *      connection to be larger than the largest sequence
 175          *      number it used on the previous connection incarnation,
 176          *      and
 177          *
 178          *      (2)  returns to TIME-WAIT state if the SYN turns out
 179          *      to be an old duplicate".
 180          */
 181
 182         if (!paws_reject &&
 183             (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcptw->tw_rcv_nxt &&
 184              (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq || th->rst))) {
 185                 /* In window segment, it may be only reset or bare ack. */
 186
 187                 if (th->rst) {
 188                         /* This is TIME_WAIT assassination, in two flavors.
 189                          * Oh well... nobody has a sufficient solution to this
 190                          * protocol bug yet.
 191                          */
 192                         if (sysctl_tcp_rfc1337 == 0) {
 193 kill:
 194                                 inet_twsk_deschedule(tw, &tcp_death_row);
 195                                 inet_twsk_put(tw);
 196                                 return TCP_TW_SUCCESS;
 197                         }
 198                 }
 199                 inet_twsk_schedule(tw, &tcp_death_row, TCP_TIMEWAIT_LEN,
 200                                    TCP_TIMEWAIT_LEN);
 201
 202                 if (tmp_opt.saw_tstamp) {
 203                         tcptw->tw_ts_recent       = tmp_opt.rcv_tsval;
 204                         tcptw->tw_ts_recent_stamp = get_seconds();
 205                 }
 206
 207                 inet_twsk_put(tw);
 208                 return TCP_TW_SUCCESS;
 209         }
 210
 211         /* Out of window segment.
 212
 213            All the segments are ACKed immediately.
 214
 215            The only exception is new SYN. We accept it, if it is
 216            not old duplicate and we are not in danger to be killed
 217            by delayed old duplicates. RFC check is that it has
 218            newer sequence number works at rates <40Mbit/sec.
 219            However, if paws works, it is reliable AND even more,
 220            we even may relax silly seq space cutoff.
 221
 222            RED-PEN: we violate main RFC requirement, if this SYN will appear
 223            old duplicate (i.e. we receive RST in reply to SYN-ACK),
 224            we must return socket to time-wait state. It is not good,
 225            but not fatal yet.
 226          */
 227
 228         if (th->syn && !th->rst && !th->ack && !paws_reject &&
 229             (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcptw->tw_rcv_nxt) ||
 230              (tmp_opt.saw_tstamp &&
 231               (s32)(tcptw->tw_ts_recent - tmp_opt.rcv_tsval) < 0))) {
 232                 u32 isn = tcptw->tw_snd_nxt + 65535 + 2;
 233                 if (isn == 0)
 234                         isn++;
 235                 TCP_SKB_CB(skb)->when = isn;
 236                 return TCP_TW_SYN;
 237         }
 238
 239         if (paws_reject)
 240                 NET_INC_STATS_BH(twsk_net(tw), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
 241
 242         if (!th->rst) {
 243                 /* In this case we must reset the TIMEWAIT timer.
 244                  *
 245                  * If it is ACKless SYN it may be both old duplicate
 246                  * and new good SYN with random sequence number <rcv_nxt.
 247                  * Do not reschedule in the last case.
 248                  */
 249                 if (paws_reject || th->ack)
 250                         inet_twsk_schedule(tw, &tcp_death_row, TCP_TIMEWAIT_LEN,
 251                                            TCP_TIMEWAIT_LEN);
 252
 253                 /* Send ACK. Note, we do not put the bucket,
 254                  * it will be released by caller.
 255                  */
 256                 return TCP_TW_ACK;
 257         }
 258         inet_twsk_put(tw);
 259         return TCP_TW_SUCCESS;
 260 }
 261 EXPORT_SYMBOL(tcp_timewait_state_process);
 262
 263 /*
 264  * Move a socket to time-wait or dead fin-wait-2 state.
 265  */
 266 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo)
 267 {
 268         struct inet_timewait_sock *tw = NULL;
 269         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 270         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 271         bool recycle_ok = false;
 272
 273         if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle && tp->rx_opt.ts_recent_stamp)
 274                 recycle_ok = tcp_remember_stamp(sk);
 275
 276         if (tcp_death_row.tw_count < tcp_death_row.sysctl_max_tw_buckets)
 277                 tw = inet_twsk_alloc(sk, state);
 278
 279         if (tw != NULL) {
 280                 struct tcp_timewait_sock *tcptw = tcp_twsk((struct sock *)tw);
 281                 const int rto = (icsk->icsk_rto << 2) - (icsk->icsk_rto >> 1);
 282                 struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 283
 284                 tw->tw_transparent      = inet->transparent;
 285                 tw->tw_rcv_wscale       = tp->rx_opt.rcv_wscale;
 286                 tcptw->tw_rcv_nxt       = tp->rcv_nxt;
 287                 tcptw->tw_snd_nxt       = tp->snd_nxt;
 288                 tcptw->tw_rcv_wnd       = tcp_receive_window(tp);
 289                 tcptw->tw_ts_recent     = tp->rx_opt.ts_recent;
 290                 tcptw->tw_ts_recent_stamp = tp->rx_opt.ts_recent_stamp;
 291                 tcptw->tw_ts_offset     = tp->tsoffset;
 292
 293 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 294                 if (tw->tw_family == PF_INET6) {
 295                         struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
 296                         struct inet6_timewait_sock *tw6;
 297
 298                         tw->tw_ipv6_offset = inet6_tw_offset(sk->sk_prot);
 299                         tw6 = inet6_twsk((struct sock *)tw);
 300                         tw6->tw_v6_daddr = np->daddr;
 301                         tw6->tw_v6_rcv_saddr = np->rcv_saddr;
 302                         tw->tw_tclass = np->tclass;
 303                         tw->tw_ipv6only = np->ipv6only;
 304                 }
 305 #endif
 306
 307 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
 308                 /*
 309                  * The timewait bucket does not have the key DB from the
 310                  * sock structure. We just make a quick copy of the
 311                  * md5 key being used (if indeed we are using one)
 312                  * so the timewait ack generating code has the key.
 313                  */
 314                 do {
 315                         struct tcp_md5sig_key *key;
 316                         tcptw->tw_md5_key = NULL;
 317                         key = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
 318                         if (key != NULL) {
 319                                 tcptw->tw_md5_key = kmemdup(key, sizeof(*key), GFP_ATOMIC);
 320                                 if (tcptw->tw_md5_key && tcp_alloc_md5sig_pool(sk) == NULL)
 321                                         BUG();
 322                         }
 323                 } while (0);
 324 #endif
 325
 326                 /* Linkage updates. */
 327                 __inet_twsk_hashdance(tw, sk, &tcp_hashinfo);
 328
 329                 /* Get the TIME_WAIT timeout firing. */
 330                 if (timeo < rto)
 331                         timeo = rto;
 332
 333                 if (recycle_ok) {
 334                         tw->tw_timeout = rto;
 335                 } else {
 336                         tw->tw_timeout = TCP_TIMEWAIT_LEN;
 337                         if (state == TCP_TIME_WAIT)
 338                                 timeo = TCP_TIMEWAIT_LEN;
 339                 }
 340
 341                 inet_twsk_schedule(tw, &tcp_death_row, timeo,
 342                                    TCP_TIMEWAIT_LEN);
 343                 inet_twsk_put(tw);
 344         } else {
 345                 /* Sorry, if we're out of memory, just CLOSE this
 346                  * socket up.  We've got bigger problems than
 347                  * non-graceful socket closings.
 348                  */
 349                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPTIMEWAITOVERFLOW);
 350         }
 351
 352         tcp_update_metrics(sk);
 353         tcp_done(sk);
 354 }
 355
 356 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk)
 357 {
 358 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
 359         struct tcp_timewait_sock *twsk = tcp_twsk(sk);
 360
 361         if (twsk->tw_md5_key) {
 362                 tcp_free_md5sig_pool();
 363                 kfree_rcu(twsk->tw_md5_key, rcu);
 364         }
 365 #endif
 366 }
 367 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_twsk_destructor);
 368
 369 static inline void TCP_ECN_openreq_child(struct tcp_sock *tp,
 370                                          struct request_sock *req)
 371 {
 372         tp->ecn_flags = inet_rsk(req)->ecn_ok ? TCP_ECN_OK : 0;
 373 }
 374
 375 /* This is not only more efficient than what we used to do, it eliminates
 376  * a lot of code duplication between IPv4/IPv6 SYN recv processing. -DaveM
 377  *
 378  * Actually, we could lots of memory writes here. tp of listening
 379  * socket contains all necessary default parameters.
 380  */
 381 struct sock *tcp_create_openreq_child(struct sock *sk, struct request_sock *req, struct sk_buff *skb)
 382 {
 383         struct sock *newsk = inet_csk_clone_lock(sk, req, GFP_ATOMIC);
 384
 385         if (newsk != NULL) {
 386                 const struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
 387                 struct tcp_request_sock *treq = tcp_rsk(req);
 388                 struct inet_connection_sock *newicsk = inet_csk(newsk);
 389                 struct tcp_sock *newtp = tcp_sk(newsk);
 390
 391                 /* Now setup tcp_sock */
 392                 newtp->pred_flags = 0;
 393
 394                 newtp->rcv_wup = newtp->copied_seq =
 395                 newtp->rcv_nxt = treq->rcv_isn + 1;
 396
 397                 newtp->snd_sml = newtp->snd_una =
 398                 newtp->snd_nxt = newtp->snd_up = treq->snt_isn + 1;
 399
 400                 tcp_prequeue_init(newtp);
 401                 INIT_LIST_HEAD(&newtp->tsq_node);
 402
 403                 tcp_init_wl(newtp, treq->rcv_isn);
 404
 405                 newtp->srtt = 0;
 406                 newtp->mdev = TCP_TIMEOUT_INIT;
 407                 newicsk->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
 408
 409                 newtp->packets_out = 0;
 410                 newtp->retrans_out = 0;
 411                 newtp->sacked_out = 0;
 412                 newtp->fackets_out = 0;
 413                 newtp->snd_ssthresh = TCP_INFINITE_SSTHRESH;
 414                 tcp_enable_early_retrans(newtp);
 415                 newtp->tlp_high_seq = 0;
 416
 417                 /* So many TCP implementations out there (incorrectly) count the
 418                  * initial SYN frame in their delayed-ACK and congestion control
 419                  * algorithms that we must have the following bandaid to talk
 420                  * efficiently to them.  -DaveM
 421                  */
 422                 newtp->snd_cwnd = TCP_INIT_CWND;
 423                 newtp->snd_cwnd_cnt = 0;
 424
 425                 if (newicsk->icsk_ca_ops != &tcp_init_congestion_ops &&
 426                     !try_module_get(newicsk->icsk_ca_ops->owner))
 427                         newicsk->icsk_ca_ops = &tcp_init_congestion_ops;
 428
 429                 tcp_set_ca_state(newsk, TCP_CA_Open);
 430                 tcp_init_xmit_timers(newsk);
 431                 skb_queue_head_init(&newtp->out_of_order_queue);
 432                 newtp->write_seq = newtp->pushed_seq = treq->snt_isn + 1;
 433
 434                 newtp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
 435
 436                 newtp->rx_opt.dsack = 0;
 437                 newtp->rx_opt.num_sacks = 0;
 438
 439                 newtp->urg_data = 0;
 440
 441                 if (sock_flag(newsk, SOCK_KEEPOPEN))
 442                         inet_csk_reset_keepalive_timer(newsk,
 443                                                        keepalive_time_when(newtp));
 444
 445                 newtp->rx_opt.tstamp_ok = ireq->tstamp_ok;
 446                 if ((newtp->rx_opt.sack_ok = ireq->sack_ok) != 0) {
 447                         if (sysctl_tcp_fack)
 448                                 tcp_enable_fack(newtp);
 449                 }
 450                 newtp->window_clamp = req->window_clamp;
 451                 newtp->rcv_ssthresh = req->rcv_wnd;
 452                 newtp->rcv_wnd = req->rcv_wnd;
 453                 newtp->rx_opt.wscale_ok = ireq->wscale_ok;
 454                 if (newtp->rx_opt.wscale_ok) {
 455                         newtp->rx_opt.snd_wscale = ireq->snd_wscale;
 456                         newtp->rx_opt.rcv_wscale = ireq->rcv_wscale;
 457                 } else {
 458                         newtp->rx_opt.snd_wscale = newtp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
 459                         newtp->window_clamp = min(newtp->window_clamp, 65535U);
 460                 }
 461                 newtp->snd_wnd = (ntohs(tcp_hdr(skb)->window) <<
 462                                   newtp->rx_opt.snd_wscale);
 463                 newtp->max_window = newtp->snd_wnd;
 464
 465                 if (newtp->rx_opt.tstamp_ok) {
 466                         newtp->rx_opt.ts_recent = req->ts_recent;
 467                         newtp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
 468                         newtp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
 469                 } else {
 470                         newtp->rx_opt.ts_recent_stamp = 0;
 471                         newtp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
 472                 }
 473                 newtp->tsoffset = 0;
 474 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
 475                 newtp->md5sig_info = NULL;      /*XXX*/
 476                 if (newtp->af_specific->md5_lookup(sk, newsk))
 477                         newtp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
 478 #endif
 479                 if (skb->len >= TCP_MSS_DEFAULT + newtp->tcp_header_len)
 480                         newicsk->icsk_ack.last_seg_size = skb->len - newtp->tcp_header_len;
 481                 newtp->rx_opt.mss_clamp = req->mss;
 482                 TCP_ECN_openreq_child(newtp, req);
 483                 newtp->fastopen_rsk = NULL;
 484                 newtp->syn_data_acked = 0;
 485
 486                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_PASSIVEOPENS);
 487         }
 488         return newsk;
 489 }
 490 EXPORT_SYMBOL(tcp_create_openreq_child);
 491
 492 /*
 493  * Process an incoming packet for SYN_RECV sockets represented as a
 494  * request_sock. Normally sk is the listener socket but for TFO it
 495  * points to the child socket.
 496  *
 497  * XXX (TFO) - The current impl contains a special check for ack
 498  * validation and inside tcp_v4_reqsk_send_ack(). Can we do better?
 499  *
 500  * We don't need to initialize tmp_opt.sack_ok as we don't use the results
 501  */
 502
 503 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 504                            struct request_sock *req,
 505                            struct request_sock **prev,
 506                            bool fastopen)
 507 {
 508         struct tcp_options_received tmp_opt;
 509         struct sock *child;
 510         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
 511         __be32 flg = tcp_flag_word(th) & (TCP_FLAG_RST|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_ACK);
 512         bool paws_reject = false;
 513
 514         BUG_ON(fastopen == (sk->sk_state == TCP_LISTEN));
 515
 516         tmp_opt.saw_tstamp = 0;
 517         if (th->doff > (sizeof(struct tcphdr)>>2)) {
 518                 tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, NULL);
 519
 520                 if (tmp_opt.saw_tstamp) {
 521                         tmp_opt.ts_recent = req->ts_recent;
 522                         /* We do not store true stamp, but it is not required,
 523                          * it can be estimated (approximately)
 524                          * from another data.
 525                          */
 526                         tmp_opt.ts_recent_stamp = get_seconds() - ((TCP_TIMEOUT_INIT/HZ)<<req->num_timeout);
 527                         paws_reject = tcp_paws_reject(&tmp_opt, th->rst);
 528                 }
 529         }
 530
 531         /* Check for pure retransmitted SYN. */
 532         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_rsk(req)->rcv_isn &&
 533             flg == TCP_FLAG_SYN &&
 534             !paws_reject) {
 535                 /*
 536                  * RFC793 draws (Incorrectly! It was fixed in RFC1122)
 537                  * this case on figure 6 and figure 8, but formal
 538                  * protocol description says NOTHING.
 539                  * To be more exact, it says that we should send ACK,
 540                  * because this segment (at least, if it has no data)
 541                  * is out of window.
 542                  *
 543                  *  CONCLUSION: RFC793 (even with RFC1122) DOES NOT
 544                  *  describe SYN-RECV state. All the description
 545                  *  is wrong, we cannot believe to it and should
 546                  *  rely only on common sense and implementation
 547                  *  experience.
 548                  *
 549                  * Enforce "SYN-ACK" according to figure 8, figure 6
 550                  * of RFC793, fixed by RFC1122.
 551                  *
 552                  * Note that even if there is new data in the SYN packet
 553                  * they will be thrown away too.
 554                  *
 555                  * Reset timer after retransmitting SYNACK, similar to
 556                  * the idea of fast retransmit in recovery.
 557                  */
 558                 if (!inet_rtx_syn_ack(sk, req))
 559                         req->expires = min(TCP_TIMEOUT_INIT << req->num_timeout,
 560                                            TCP_RTO_MAX) + jiffies;
 561                 return NULL;
 562         }
 563
 564         /* Further reproduces section "SEGMENT ARRIVES"
 565            for state SYN-RECEIVED of RFC793.
 566            It is broken, however, it does not work only
 567            when SYNs are crossed.
 568
 569            You would think that SYN crossing is impossible here, since
 570            we should have a SYN_SENT socket (from connect()) on our end,
 571            but this is not true if the crossed SYNs were sent to both
 572            ends by a malicious third party.  We must defend against this,
 573            and to do that we first verify the ACK (as per RFC793, page
 574            36) and reset if it is invalid.  Is this a true full defense?
 575            To convince ourselves, let us consider a way in which the ACK
 576            test can still pass in this 'malicious crossed SYNs' case.
 577            Malicious sender sends identical SYNs (and thus identical sequence
 578            numbers) to both A and B:
 579
 580                 A: gets SYN, seq=7
 581                 B: gets SYN, seq=7
 582
 583            By our good fortune, both A and B select the same initial
 584            send sequence number of seven :-)
 585
 586                 A: sends SYN|ACK, seq=7, ack_seq=8
 587                 B: sends SYN|ACK, seq=7, ack_seq=8
 588
 589            So we are now A eating this SYN|ACK, ACK test passes.  So
 590            does sequence test, SYN is truncated, and thus we consider
 591            it a bare ACK.
 592
 593            If icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept, we silently drop this
 594            bare ACK.  Otherwise, we create an established connection.  Both
 595            ends (listening sockets) accept the new incoming connection and try
 596            to talk to each other. 8-)
 597
 598            Note: This case is both harmless, and rare.  Possibility is about the
 599            same as us discovering intelligent life on another plant tomorrow.
 600
 601            But generally, we should (RFC lies!) to accept ACK
 602            from SYNACK both here and in tcp_rcv_state_process().
 603            tcp_rcv_state_process() does not, hence, we do not too.
 604
 605            Note that the case is absolutely generic:
 606            we cannot optimize anything here without
 607            violating protocol. All the checks must be made
 608            before attempt to create socket.
 609          */
 610
 611         /* RFC793 page 36: "If the connection is in any non-synchronized state ...
 612          *                  and the incoming segment acknowledges something not yet
 613          *                  sent (the segment carries an unacceptable ACK) ...
 614          *                  a reset is sent."
 615          *
 616          * Invalid ACK: reset will be sent by listening socket.
 617          * Note that the ACK validity check for a Fast Open socket is done
 618          * elsewhere and is checked directly against the child socket rather
 619          * than req because user data may have been sent out.
 620          */
 621         if ((flg & TCP_FLAG_ACK) && !fastopen &&
 622             (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq !=
 623              tcp_rsk(req)->snt_isn + 1))
 624                 return sk;
 625
 626         /* Also, it would be not so bad idea to check rcv_tsecr, which
 627          * is essentially ACK extension and too early or too late values
 628          * should cause reset in unsynchronized states.
 629          */
 630
 631         /* RFC793: "first check sequence number". */
 632
 633         if (paws_reject || !tcp_in_window(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 634                                           tcp_rsk(req)->rcv_nxt, tcp_rsk(req)->rcv_nxt + req->rcv_wnd)) {
 635                 /* Out of window: send ACK and drop. */
 636                 if (!(flg & TCP_FLAG_RST))
 637                         req->rsk_ops->send_ack(sk, skb, req);
 638                 if (paws_reject)
 639                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
 640                 return NULL;
 641         }
 642
 643         /* In sequence, PAWS is OK. */
 644
 645         if (tmp_opt.saw_tstamp && !after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_rsk(req)->rcv_nxt))
 646                 req->ts_recent = tmp_opt.rcv_tsval;
 647
 648         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_rsk(req)->rcv_isn) {
 649                 /* Truncate SYN, it is out of window starting
 650                    at tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1. */
 651                 flg &= ~TCP_FLAG_SYN;
 652         }
 653
 654         /* RFC793: "second check the RST bit" and
 655          *         "fourth, check the SYN bit"
 656          */
 657         if (flg & (TCP_FLAG_RST|TCP_FLAG_SYN)) {
 658                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_ATTEMPTFAILS);
 659                 goto embryonic_reset;
 660         }
 661
 662         /* ACK sequence verified above, just make sure ACK is
 663          * set.  If ACK not set, just silently drop the packet.
 664          *
 665          * XXX (TFO) - if we ever allow "data after SYN", the
 666          * following check needs to be removed.
 667          */
 668         if (!(flg & TCP_FLAG_ACK))
 669                 return NULL;
 670
 671         /* Got ACK for our SYNACK, so update baseline for SYNACK RTT sample. */
 672         if (tmp_opt.saw_tstamp && tmp_opt.rcv_tsecr)
 673                 tcp_rsk(req)->snt_synack = tmp_opt.rcv_tsecr;
 674         else if (req->num_retrans) /* don't take RTT sample if retrans && ~TS */
 675                 tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
 676
 677         /* For Fast Open no more processing is needed (sk is the
 678          * child socket).
 679          */
 680         if (fastopen)
 681                 return sk;
 682
 683         /* While TCP_DEFER_ACCEPT is active, drop bare ACK. */
 684         if (req->num_timeout < inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept &&
 685             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq == tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1) {
 686                 inet_rsk(req)->acked = 1;
 687                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDEFERACCEPTDROP);
 688                 return NULL;
 689         }
 690
 691         /* OK, ACK is valid, create big socket and
 692          * feed this segment to it. It will repeat all
 693          * the tests. THIS SEGMENT MUST MOVE SOCKET TO
 694          * ESTABLISHED STATE. If it will be dropped after
 695          * socket is created, wait for troubles.
 696          */
 697         child = inet_csk(sk)->icsk_af_ops->syn_recv_sock(sk, skb, req, NULL);
 698         if (child == NULL)
 699                 goto listen_overflow;
 700
 701         inet_csk_reqsk_queue_unlink(sk, req, prev);
 702         inet_csk_reqsk_queue_removed(sk, req);
 703
 704         inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, child);
 705         return child;
 706
 707 listen_overflow:
 708         if (!sysctl_tcp_abort_on_overflow) {
 709                 inet_rsk(req)->acked = 1;
 710                 return NULL;
 711         }
 712
 713 embryonic_reset:
 714         if (!(flg & TCP_FLAG_RST)) {
 715                 /* Received a bad SYN pkt - for TFO We try not to reset
 716                  * the local connection unless it's really necessary to
 717                  * avoid becoming vulnerable to outside attack aiming at
 718                  * resetting legit local connections.
 719                  */
 720                 req->rsk_ops->send_reset(sk, skb);
 721         } else if (fastopen) { /* received a valid RST pkt */
 722                 reqsk_fastopen_remove(sk, req, true);
 723                 tcp_reset(sk);
 724         }
 725         if (!fastopen) {
 726                 inet_csk_reqsk_queue_drop(sk, req, prev);
 727                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_EMBRYONICRSTS);
 728         }
 729         return NULL;
 730 }
 731 EXPORT_SYMBOL(tcp_check_req);
 732
 733 /*
 734  * Queue segment on the new socket if the new socket is active,
 735  * otherwise we just shortcircuit this and continue with
 736  * the new socket.
 737  *
 738  * For the vast majority of cases child->sk_state will be TCP_SYN_RECV
 739  * when entering. But other states are possible due to a race condition
 740  * where after __inet_lookup_established() fails but before the listener
 741  * locked is obtained, other packets cause the same connection to
 742  * be created.
 743  */
 744
 745 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
 746                       struct sk_buff *skb)
 747 {
 748         int ret = 0;
 749         int state = child->sk_state;
 750
 751         if (!sock_owned_by_user(child)) {
 752                 ret = tcp_rcv_state_process(child, skb, tcp_hdr(skb),
 753                                             skb->len);
 754                 /* Wakeup parent, send SIGIO */
 755                 if (state == TCP_SYN_RECV && child->sk_state != state)
 756                         parent->sk_data_ready(parent, 0);
 757         } else {
 758                 /* Alas, it is possible again, because we do lookup
 759                  * in main socket hash table and lock on listening
 760                  * socket does not protect us more.
 761                  */
 762                 __sk_add_backlog(child, skb);
 763         }
 764
 765         bh_unlock_sock(child);
 766         sock_put(child);
 767         return ret;
 768 }
 769 EXPORT_SYMBOL(tcp_child_process);