]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - net/ipv4/tcp_input.c
genirq: Include missing header file in irqdomain.c
[~andy/linux] / 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
78 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
79 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
83 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
84 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
85 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
86 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
87 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
88
89 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
90 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
91
92 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
93 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
94 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
95 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
96
97 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
98
99 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
100 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
101
102 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
103 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
104 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
105 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
106 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
107 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
108 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
109 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
110 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
111 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
112 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
113 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
114 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
115
116 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
117 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
118 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
119 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
120
121 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
122 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
123
124 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
125  * real world.
126  */
127 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
128 {
129         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
130         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
131         unsigned int len;
132
133         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
134
135         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
136          * sends good full-sized frames.
137          */
138         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
139         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
140                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
141         } else {
142                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
143                  * that SACKs block is variable.
144                  *
145                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
146                  */
147                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
148                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
149                     /* If PSH is not set, packet should be
150                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
151                      * This observation (if it is correct 8)) allows
152                      * to handle super-low mtu links fairly.
153                      */
154                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
155                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
156                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
157                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
158                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
159                          */
160                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
161                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
162                         if (len == lss) {
163                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
164                                 return;
165                         }
166                 }
167                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
168                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
169                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
170         }
171 }
172
173 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
174 {
175         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
176         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
177
178         if (quickacks == 0)
179                 quickacks = 2;
180         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
181                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
182 }
183
184 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
185 {
186         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
187         tcp_incr_quickack(sk);
188         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
189         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
190 }
191
192 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
193  * and the session is not interactive.
194  */
195
196 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
197 {
198         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
199
200         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
201 }
202
203 static inline void TCP_ECN_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
204 {
205         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
206                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
207 }
208
209 static inline void TCP_ECN_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
210 {
211         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
212                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
213 }
214
215 static inline void TCP_ECN_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
216 {
217         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
218 }
219
220 static inline void TCP_ECN_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
221 {
222         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
223                 return;
224
225         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
226         case INET_ECN_NOT_ECT:
227                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
228                  * and we already seen ECT on a previous segment,
229                  * it is probably a retransmit.
230                  */
231                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
232                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
233                 break;
234         case INET_ECN_CE:
235                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
236                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
237                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
238                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
239                 }
240                 /* fallinto */
241         default:
242                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
243         }
244 }
245
246 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
247 {
248         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
249                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
250 }
251
252 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
253 {
254         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
255                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
256 }
257
258 static bool TCP_ECN_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
259 {
260         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
261                 return true;
262         return false;
263 }
264
265 /* Buffer size and advertised window tuning.
266  *
267  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
268  */
269
270 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
271 {
272         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
273         int sndmem, per_mss;
274         u32 nr_segs;
275
276         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
277          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
278          */
279         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
280                   MAX_TCP_HEADER +
281                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
282
283         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
284                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
285
286         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
287         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
288
289         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
290          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
291          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
292          */
293         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
294
295         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
296                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
297 }
298
299 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
300  *
301  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
302  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
303  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
304  * latencies from network.
305  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
306  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
307  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
308  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
309  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
310  *
311  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
312  * phase to predict further behaviour of this connection.
313  * It is used for two goals:
314  * - to enforce header prediction at sender, even when application
315  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
316  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
317  *   of receiver window. Check #2.
318  *
319  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
320  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
321  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
322  */
323
324 /* Slow part of check#2. */
325 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
326 {
327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
328         /* Optimize this! */
329         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
330         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
331
332         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
333                 if (truesize <= skb->len)
334                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
335
336                 truesize >>= 1;
337                 window >>= 1;
338         }
339         return 0;
340 }
341
342 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
343 {
344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
345
346         /* Check #1 */
347         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
348             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
349             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
350                 int incr;
351
352                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
353                  * will fit to rcvbuf in future.
354                  */
355                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
356                         incr = 2 * tp->advmss;
357                 else
358                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
359
360                 if (incr) {
361                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
362                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
363                                                tp->window_clamp);
364                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
365                 }
366         }
367 }
368
369 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
370 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
371 {
372         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
373         int rcvmem;
374
375         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
376                  tcp_default_init_rwnd(mss);
377
378         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
379          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
380          */
381         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
382                 rcvmem <<= 2;
383
384         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
385                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
386 }
387
388 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
389  *    established state.
390  */
391 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
392 {
393         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
394         int maxwin;
395
396         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
397                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
398         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
399                 tcp_sndbuf_expand(sk);
400
401         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
402         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
403         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
404
405         maxwin = tcp_full_space(sk);
406
407         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
408                 tp->window_clamp = maxwin;
409
410                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
411                         tp->window_clamp = max(maxwin -
412                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
413                                                4 * tp->advmss);
414         }
415
416         /* Force reservation of one segment. */
417         if (sysctl_tcp_app_win &&
418             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
419             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
420                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
421
422         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
423         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
424 }
425
426 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
427 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
428 {
429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
430         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
431
432         icsk->icsk_ack.quick = 0;
433
434         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
435             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
436             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
437             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
438                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
439                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
440         }
441         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
442                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
443 }
444
445 /* Initialize RCV_MSS value.
446  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
447  * We haven't any direct information about the MSS.
448  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
449  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
450  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
451  */
452 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
453 {
454         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
455         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
456
457         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
458         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
459         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
460
461         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
462 }
463 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
464
465 /* Receiver "autotuning" code.
466  *
467  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
468  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
469  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
470  *
471  * More detail on this code can be found at
472  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
473  * though this reference is out of date.  A new paper
474  * is pending.
475  */
476 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
477 {
478         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
479         long m = sample;
480
481         if (m == 0)
482                 m = 1;
483
484         if (new_sample != 0) {
485                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
486                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
487                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
488                  * are stalled on filesystem I/O.
489                  *
490                  * Also, since we are only going for a minimum in the
491                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
492                  * else with timestamps disabled convergence takes too
493                  * long.
494                  */
495                 if (!win_dep) {
496                         m -= (new_sample >> 3);
497                         new_sample += m;
498                 } else {
499                         m <<= 3;
500                         if (m < new_sample)
501                                 new_sample = m;
502                 }
503         } else {
504                 /* No previous measure. */
505                 new_sample = m << 3;
506         }
507
508         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
509                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
510 }
511
512 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
513 {
514         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
515                 goto new_measure;
516         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
517                 return;
518         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
519
520 new_measure:
521         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
522         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
523 }
524
525 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
526                                           const struct sk_buff *skb)
527 {
528         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
529         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
530             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
531              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
532                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
533 }
534
535 /*
536  * This function should be called every time data is copied to user space.
537  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
538  */
539 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
540 {
541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
542         int time;
543         int copied;
544
545         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
546         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
547                 return;
548
549         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
550         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
551         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
552                 goto new_measure;
553
554         /* A bit of theory :
555          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
556          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
557          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
558          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
559          * now is for the next RTT, not the current one :
560          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
561          */
562
563         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
564             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
565                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
566
567                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
568                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
569                  */
570                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
571
572                 /* If rate increased by 25%,
573                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
574                  * If rate increased by 50%,
575                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
576                  */
577                 if (copied >=
578                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
579                         if (copied >=
580                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
581                                 rcvwin <<= 1;
582                         else
583                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
584                 }
585
586                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
587                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
588                         rcvmem += 128;
589
590                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
591                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
592                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
593
594                         /* Make the window clamp follow along.  */
595                         tp->window_clamp = rcvwin;
596                 }
597         }
598         tp->rcvq_space.space = copied;
599
600 new_measure:
601         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
602         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
603 }
604
605 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
606  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
607  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
608  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
609  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
610  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
611  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
612  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
613  * queue.  -DaveM
614  */
615 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
616 {
617         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
618         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
619         u32 now;
620
621         inet_csk_schedule_ack(sk);
622
623         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
624
625         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
626
627         now = tcp_time_stamp;
628
629         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
630                 /* The _first_ data packet received, initialize
631                  * delayed ACK engine.
632                  */
633                 tcp_incr_quickack(sk);
634                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
635         } else {
636                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
637
638                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
639                         /* The fastest case is the first. */
640                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
641                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
642                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
643                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
644                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
645                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
646                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
647                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
648                          */
649                         tcp_incr_quickack(sk);
650                         sk_mem_reclaim(sk);
651                 }
652         }
653         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
654
655         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
656
657         if (skb->len >= 128)
658                 tcp_grow_window(sk, skb);
659 }
660
661 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
662  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
663  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
664  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
665  * piece by Van Jacobson.
666  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
667  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
668  * it up into three procedures. -- erics
669  */
670 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, const __u32 mrtt)
671 {
672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
673         long m = mrtt; /* RTT */
674         u32 srtt = tp->srtt;
675
676         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
677          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
678          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
679          *      This is designed to be as fast as possible
680          *      m stands for "measurement".
681          *
682          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
683          *      RTO = rtt + 4 * mdev
684          *
685          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
686          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
687          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
688          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
689          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
690          * that VJ failed to avoid. 8)
691          */
692         if (srtt != 0) {
693                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
694                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
695                 if (m < 0) {
696                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
697                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
698                         /* This is similar to one of Eifel findings.
699                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
700                          * This solution is a bit different: we use finer gain
701                          * for mdev in this case (alpha*beta).
702                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
703                          * but also it limits too fast rto decreases,
704                          * happening in pure Eifel.
705                          */
706                         if (m > 0)
707                                 m >>= 3;
708                 } else {
709                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
710                 }
711                 tp->mdev += m;          /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
712                 if (tp->mdev > tp->mdev_max) {
713                         tp->mdev_max = tp->mdev;
714                         if (tp->mdev_max > tp->rttvar)
715                                 tp->rttvar = tp->mdev_max;
716                 }
717                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
718                         if (tp->mdev_max < tp->rttvar)
719                                 tp->rttvar -= (tp->rttvar - tp->mdev_max) >> 2;
720                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
721                         tp->mdev_max = tcp_rto_min(sk);
722                 }
723         } else {
724                 /* no previous measure. */
725                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
726                 tp->mdev = m << 1;      /* make sure rto = 3*rtt */
727                 tp->mdev_max = tp->rttvar = max(tp->mdev, tcp_rto_min(sk));
728                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
729         }
730         tp->srtt = max(1U, srtt);
731 }
732
733 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
734  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
735  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
736  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
737  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
738  */
739 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
740 {
741         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
742         u64 rate;
743
744         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
745         rate = (u64)tp->mss_cache * 2 * (HZ << 3);
746
747         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
748
749         /* Correction for small srtt and scheduling constraints.
750          * For small rtt, consider noise is too high, and use
751          * the minimal value (srtt = 1 -> 125 us for HZ=1000)
752          *
753          * We probably need usec resolution in the future.
754          * Note: This also takes care of possible srtt=0 case,
755          * when tcp_rtt_estimator() was not yet called.
756          */
757         if (tp->srtt > 8 + 2)
758                 do_div(rate, tp->srtt);
759
760         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
761          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
762          * intermediate values in this location.
763          */
764         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
765                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
766 }
767
768 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
769  * routine referred to above.
770  */
771 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
772 {
773         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
774         /* Old crap is replaced with new one. 8)
775          *
776          * More seriously:
777          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
778          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
779          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
780          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
781          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
782          *    ACKs in some circumstances.
783          */
784         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
785
786         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
787          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
788          *    all the algo is pure shit and should be replaced
789          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
790          */
791
792         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
793          * guarantees that rto is higher.
794          */
795         tcp_bound_rto(sk);
796 }
797
798 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
799 {
800         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
801
802         if (!cwnd)
803                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
804         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
805 }
806
807 /*
808  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
809  * disables it when reordering is detected
810  */
811 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
812 {
813         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
814         if (tcp_is_fack(tp))
815                 tp->lost_skb_hint = NULL;
816         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
817 }
818
819 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
820 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
821 {
822         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
823 }
824
825 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
826                                   const int ts)
827 {
828         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
829         if (metric > tp->reordering) {
830                 int mib_idx;
831
832                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
833
834                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
835                 if (ts)
836                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
837                 else if (tcp_is_reno(tp))
838                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
839                 else if (tcp_is_fack(tp))
840                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
841                 else
842                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
843
844                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
845 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
846                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
847                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
848                          tp->reordering,
849                          tp->fackets_out,
850                          tp->sacked_out,
851                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
852 #endif
853                 tcp_disable_fack(tp);
854         }
855
856         if (metric > 0)
857                 tcp_disable_early_retrans(tp);
858 }
859
860 /* This must be called before lost_out is incremented */
861 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
862 {
863         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
864             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
865                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
866                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
867
868         if (!tp->lost_out ||
869             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
870                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
871 }
872
873 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
874 {
875         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
876                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
877
878                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
879                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
880         }
881 }
882
883 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
884                                             struct sk_buff *skb)
885 {
886         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
887
888         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
889                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
890                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
891         }
892 }
893
894 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
895  *
896  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
897  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
898  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
899  *
900  * Valid combinations are:
901  * Tag  InFlight        Description
902  * 0    1               - orig segment is in flight.
903  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
904  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
905  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
906  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
907  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
908  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
909  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
910  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
911  *
912  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
913  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
914  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
915  * 3. Loss detection event of two flavors:
916  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
917  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
918  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
919  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
920  *         segment was retransmitted.
921  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
922  *
923  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
924  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
925  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
926  *
927  * Reordering detection.
928  * --------------------
929  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
930  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
931  *
932  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
933  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
934  *    when segment was retransmitted.
935  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
936  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
937  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
938  * account for retransmits accurately.
939  *
940  * SACK block validation.
941  * ----------------------
942  *
943  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
944  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
945  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
946  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
947  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
948  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
949  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
950  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
951  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
952  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
953  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
954  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
955  *
956  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
957  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
958  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
959  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
960  * wrap (s_w):
961  *
962  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
963  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
964  *         |     |      |                          |     |   |  |
965  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
966  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
967  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
968  *
969  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
970  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
971  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
972  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
973  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
974  *
975  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
976  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
977  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
978  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
979  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
980  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
981  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
982  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
983  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
984  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
985  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
986  * be used as an exaggerated estimate.
987  */
988 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
989                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
990 {
991         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
992         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
993                 return false;
994
995         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
996         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
997                 return false;
998
999         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1000          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1001          */
1002         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1003                 return true;
1004
1005         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1006                 return false;
1007
1008         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1009         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1010                 return false;
1011
1012         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1013                 return true;
1014
1015         /* Too old */
1016         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1017                 return false;
1018
1019         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1020          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1021          */
1022         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1023 }
1024
1025 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
1026  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
1027  * for reordering! Ugly, but should help.
1028  *
1029  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
1030  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
1031  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
1032  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
1033  */
1034 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
1035 {
1036         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1037         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1038         struct sk_buff *skb;
1039         int cnt = 0;
1040         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
1041         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1042
1043         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1044             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1045             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1046                 return;
1047
1048         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1049                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1050
1051                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1052                         break;
1053                 if (cnt == tp->retrans_out)
1054                         break;
1055                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1056                         continue;
1057
1058                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1059                         continue;
1060
1061                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1062                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1063                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1064                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1065                  * the available datastructures.
1066                  *
1067                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1068                  * in-between one could argue for either way (it would be
1069                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1070                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1071                  */
1072                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1073                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1074                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1075
1076                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1077                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1078                 } else {
1079                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1080                                 new_low_seq = ack_seq;
1081                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1082                 }
1083         }
1084
1085         if (tp->retrans_out)
1086                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1087 }
1088
1089 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1090                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1091                             u32 prior_snd_una)
1092 {
1093         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1094         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1095         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1096         bool dup_sack = false;
1097
1098         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1099                 dup_sack = true;
1100                 tcp_dsack_seen(tp);
1101                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1102         } else if (num_sacks > 1) {
1103                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1104                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1105
1106                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1107                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1108                         dup_sack = true;
1109                         tcp_dsack_seen(tp);
1110                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1111                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1112                 }
1113         }
1114
1115         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1116         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1117             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1118             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1119                 tp->undo_retrans--;
1120
1121         return dup_sack;
1122 }
1123
1124 struct tcp_sacktag_state {
1125         int reord;
1126         int fack_count;
1127         int flag;
1128         s32 rtt; /* RTT measured by SACKing never-retransmitted data */
1129 };
1130
1131 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1132  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1133  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1134  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1135  * returns).
1136  *
1137  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1138  */
1139 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1140                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1141 {
1142         int err;
1143         bool in_sack;
1144         unsigned int pkt_len;
1145         unsigned int mss;
1146
1147         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1148                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1149
1150         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1151             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1152                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1153                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1154
1155                 if (!in_sack) {
1156                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1157                         if (pkt_len < mss)
1158                                 pkt_len = mss;
1159                 } else {
1160                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1161                         if (pkt_len < mss)
1162                                 return -EINVAL;
1163                 }
1164
1165                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1166                  * and/or the remaining small portion (if present)
1167                  */
1168                 if (pkt_len > mss) {
1169                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1170                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1171                                 new_len += mss;
1172                                 if (new_len > skb->len)
1173                                         return 0;
1174                         }
1175                         pkt_len = new_len;
1176                 }
1177                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss);
1178                 if (err < 0)
1179                         return err;
1180         }
1181
1182         return in_sack;
1183 }
1184
1185 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1186 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1187                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1188                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1189                           int dup_sack, int pcount, u32 xmit_time)
1190 {
1191         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1192         int fack_count = state->fack_count;
1193
1194         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1195         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1196                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1197                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1198                         tp->undo_retrans--;
1199                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1200                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1201         }
1202
1203         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1204         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1205                 return sacked;
1206
1207         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1208                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1209                         /* If the segment is not tagged as lost,
1210                          * we do not clear RETRANS, believing
1211                          * that retransmission is still in flight.
1212                          */
1213                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1214                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1215                                 tp->lost_out -= pcount;
1216                                 tp->retrans_out -= pcount;
1217                         }
1218                 } else {
1219                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1220                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1221                                  * which was in hole. It is reordering.
1222                                  */
1223                                 if (before(start_seq,
1224                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1225                                         state->reord = min(fack_count,
1226                                                            state->reord);
1227                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1228                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1229                                 /* Pick the earliest sequence sacked for RTT */
1230                                 if (state->rtt < 0)
1231                                         state->rtt = tcp_time_stamp - xmit_time;
1232                         }
1233
1234                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1235                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1236                                 tp->lost_out -= pcount;
1237                         }
1238                 }
1239
1240                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1241                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1242                 tp->sacked_out += pcount;
1243
1244                 fack_count += pcount;
1245
1246                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1247                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1248                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1249                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1250
1251                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1252                         tp->fackets_out = fack_count;
1253         }
1254
1255         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1256          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1257          * are accounted above as well.
1258          */
1259         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1260                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1261                 tp->retrans_out -= pcount;
1262         }
1263
1264         return sacked;
1265 }
1266
1267 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1268  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1269  */
1270 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1271                             struct tcp_sacktag_state *state,
1272                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1273                             bool dup_sack)
1274 {
1275         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1276         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1277         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1278         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1279
1280         BUG_ON(!pcount);
1281
1282         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1283          * range but discard the return value since prev is already
1284          * marked. We must tag the range first because the seq
1285          * advancement below implicitly advances
1286          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1287          */
1288         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1289                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1290                         TCP_SKB_CB(skb)->when);
1291
1292         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1293                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1294
1295         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1296         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1297
1298         skb_shinfo(prev)->gso_segs += pcount;
1299         BUG_ON(skb_shinfo(skb)->gso_segs < pcount);
1300         skb_shinfo(skb)->gso_segs -= pcount;
1301
1302         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1303          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1304          * code can come after this skb later on it's better to keep
1305          * setting gso_size to something.
1306          */
1307         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1308                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1309                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1310         }
1311
1312         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1313         if (skb_shinfo(skb)->gso_segs <= 1) {
1314                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1315                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1316         }
1317
1318         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1319         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1320
1321         if (skb->len > 0) {
1322                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1323                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1324                 return false;
1325         }
1326
1327         /* Whole SKB was eaten :-) */
1328
1329         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1330                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1331         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1332                 tp->lost_skb_hint = prev;
1333                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1334         }
1335
1336         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1337         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1338                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1339
1340         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1341                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1342
1343         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1344         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1345
1346         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1347
1348         return true;
1349 }
1350
1351 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1352  * something-or-zero which complicates things
1353  */
1354 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1355 {
1356         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1357 }
1358
1359 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1360 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1361 {
1362         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1363 }
1364
1365 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1366  * skb.
1367  */
1368 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1369                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1370                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1371                                           bool dup_sack)
1372 {
1373         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1374         struct sk_buff *prev;
1375         int mss;
1376         int pcount = 0;
1377         int len;
1378         int in_sack;
1379
1380         if (!sk_can_gso(sk))
1381                 goto fallback;
1382
1383         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1384         if (!dup_sack &&
1385             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1386                 goto fallback;
1387         if (!skb_can_shift(skb))
1388                 goto fallback;
1389         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1390         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1391                 goto fallback;
1392
1393         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1394         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1395                 goto fallback;
1396         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1397
1398         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1399                 goto fallback;
1400
1401         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1402                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1403
1404         if (in_sack) {
1405                 len = skb->len;
1406                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1407                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1408
1409                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1410                  * drop this restriction as unnecessary
1411                  */
1412                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1413                         goto fallback;
1414         } else {
1415                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1416                         goto noop;
1417                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1418                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1419                  * has that feature too
1420                  */
1421                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1422                         goto noop;
1423
1424                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1425                 if (!in_sack) {
1426                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1427                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1428                          * though it might not be worth of the additional hassle
1429                          *
1430                          * ...we can probably just fallback to what was done
1431                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1432                          * as well but it probably isn't going to buy off
1433                          * because later SACKs might again split them, and
1434                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1435                          * harder problem.
1436                          */
1437                         goto fallback;
1438                 }
1439
1440                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1441                 BUG_ON(len < 0);
1442                 BUG_ON(len > skb->len);
1443
1444                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1445                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1446                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1447                  */
1448                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1449
1450                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1451                  * drop this restriction as unnecessary
1452                  */
1453                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1454                         goto fallback;
1455
1456                 if (len == mss) {
1457                         pcount = 1;
1458                 } else if (len < mss) {
1459                         goto noop;
1460                 } else {
1461                         pcount = len / mss;
1462                         len = pcount * mss;
1463                 }
1464         }
1465
1466         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1467         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1468                 goto fallback;
1469
1470         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1471                 goto fallback;
1472         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1473                 goto out;
1474
1475         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1476          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1477          */
1478         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1479                 goto out;
1480         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1481
1482         if (!skb_can_shift(skb) ||
1483             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1484             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1485             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1486                 goto out;
1487
1488         len = skb->len;
1489         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1490                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1491                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1492         }
1493
1494 out:
1495         state->fack_count += pcount;
1496         return prev;
1497
1498 noop:
1499         return skb;
1500
1501 fallback:
1502         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1503         return NULL;
1504 }
1505
1506 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1507                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1508                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1509                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1510                                         bool dup_sack_in)
1511 {
1512         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1513         struct sk_buff *tmp;
1514
1515         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1516                 int in_sack = 0;
1517                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1518
1519                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1520                         break;
1521
1522                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1523                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1524                         break;
1525
1526                 if ((next_dup != NULL) &&
1527                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1528                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1529                                                         next_dup->start_seq,
1530                                                         next_dup->end_seq);
1531                         if (in_sack > 0)
1532                                 dup_sack = true;
1533                 }
1534
1535                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1536                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1537                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1538                  */
1539                 if (in_sack <= 0) {
1540                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1541                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1542                         if (tmp != NULL) {
1543                                 if (tmp != skb) {
1544                                         skb = tmp;
1545                                         continue;
1546                                 }
1547
1548                                 in_sack = 0;
1549                         } else {
1550                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1551                                                                 start_seq,
1552                                                                 end_seq);
1553                         }
1554                 }
1555
1556                 if (unlikely(in_sack < 0))
1557                         break;
1558
1559                 if (in_sack) {
1560                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1561                                 tcp_sacktag_one(sk,
1562                                                 state,
1563                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1564                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1565                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1566                                                 dup_sack,
1567                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1568                                                 TCP_SKB_CB(skb)->when);
1569
1570                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1571                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1572                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1573                 }
1574
1575                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1576         }
1577         return skb;
1578 }
1579
1580 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1581  * a normal way
1582  */
1583 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1584                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1585                                         u32 skip_to_seq)
1586 {
1587         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1588                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1589                         break;
1590
1591                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1592                         break;
1593
1594                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1595         }
1596         return skb;
1597 }
1598
1599 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1600                                                 struct sock *sk,
1601                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1602                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1603                                                 u32 skip_to_seq)
1604 {
1605         if (next_dup == NULL)
1606                 return skb;
1607
1608         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1609                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1610                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1611                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1612                                        1);
1613         }
1614
1615         return skb;
1616 }
1617
1618 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1619 {
1620         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1621 }
1622
1623 static int
1624 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1625                         u32 prior_snd_una, s32 *sack_rtt)
1626 {
1627         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1628         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1629                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1630         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1631         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1632         struct tcp_sack_block *cache;
1633         struct tcp_sacktag_state state;
1634         struct sk_buff *skb;
1635         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1636         int used_sacks;
1637         bool found_dup_sack = false;
1638         int i, j;
1639         int first_sack_index;
1640
1641         state.flag = 0;
1642         state.reord = tp->packets_out;
1643         state.rtt = -1;
1644
1645         if (!tp->sacked_out) {
1646                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1647                         tp->fackets_out = 0;
1648                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1649         }
1650
1651         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1652                                          num_sacks, prior_snd_una);
1653         if (found_dup_sack)
1654                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1655
1656         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1657          * account more or less fresh ones, they can
1658          * contain valid SACK info.
1659          */
1660         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1661                 return 0;
1662
1663         if (!tp->packets_out)
1664                 goto out;
1665
1666         used_sacks = 0;
1667         first_sack_index = 0;
1668         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1669                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1670
1671                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1672                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1673
1674                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1675                                             sp[used_sacks].start_seq,
1676                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1677                         int mib_idx;
1678
1679                         if (dup_sack) {
1680                                 if (!tp->undo_marker)
1681                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1682                                 else
1683                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1684                         } else {
1685                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1686                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1687                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1688                                         continue;
1689                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1690                         }
1691
1692                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1693                         if (i == 0)
1694                                 first_sack_index = -1;
1695                         continue;
1696                 }
1697
1698                 /* Ignore very old stuff early */
1699                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1700                         continue;
1701
1702                 used_sacks++;
1703         }
1704
1705         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1706         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1707                 for (j = 0; j < i; j++) {
1708                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1709                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1710
1711                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1712                                 if (j == first_sack_index)
1713                                         first_sack_index = j + 1;
1714                         }
1715                 }
1716         }
1717
1718         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1719         state.fack_count = 0;
1720         i = 0;
1721
1722         if (!tp->sacked_out) {
1723                 /* It's already past, so skip checking against it */
1724                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1725         } else {
1726                 cache = tp->recv_sack_cache;
1727                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1728                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1729                        !cache->end_seq)
1730                         cache++;
1731         }
1732
1733         while (i < used_sacks) {
1734                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1735                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1736                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1737                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1738
1739                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1740                         next_dup = &sp[i + 1];
1741
1742                 /* Skip too early cached blocks */
1743                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1744                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1745                         cache++;
1746
1747                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1748                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1749                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1750
1751                         /* Head todo? */
1752                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1753                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1754                                                        start_seq);
1755                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1756                                                        &state,
1757                                                        start_seq,
1758                                                        cache->start_seq,
1759                                                        dup_sack);
1760                         }
1761
1762                         /* Rest of the block already fully processed? */
1763                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1764                                 goto advance_sp;
1765
1766                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1767                                                        &state,
1768                                                        cache->end_seq);
1769
1770                         /* ...tail remains todo... */
1771                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1772                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1773                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1774                                 if (skb == NULL)
1775                                         break;
1776                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1777                                 cache++;
1778                                 goto walk;
1779                         }
1780
1781                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1782                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1783                         cache++;
1784                         continue;
1785                 }
1786
1787                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1788                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1789                         if (skb == NULL)
1790                                 break;
1791                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1792                 }
1793                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1794
1795 walk:
1796                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1797                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1798
1799 advance_sp:
1800                 i++;
1801         }
1802
1803         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1804         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1805                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1806                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1807         }
1808         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1809                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1810
1811         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1812
1813         tcp_verify_left_out(tp);
1814
1815         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1816             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1817                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1818
1819 out:
1820
1821 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1822         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1823         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1824         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1825         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1826 #endif
1827         *sack_rtt = state.rtt;
1828         return state.flag;
1829 }
1830
1831 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1832  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1833  */
1834 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1835 {
1836         u32 holes;
1837
1838         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1839         holes = min(holes, tp->packets_out);
1840
1841         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1842                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1843                 return true;
1844         }
1845         return false;
1846 }
1847
1848 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1849  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1850  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1851  */
1852 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1853 {
1854         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1855         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1856                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1857 }
1858
1859 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1860
1861 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1862 {
1863         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1864         tp->sacked_out++;
1865         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1866         tcp_verify_left_out(tp);
1867 }
1868
1869 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1870
1871 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1872 {
1873         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1874
1875         if (acked > 0) {
1876                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1877                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1878                         tp->sacked_out = 0;
1879                 else
1880                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1881         }
1882         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1883         tcp_verify_left_out(tp);
1884 }
1885
1886 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1887 {
1888         tp->sacked_out = 0;
1889 }
1890
1891 static void tcp_clear_retrans_partial(struct tcp_sock *tp)
1892 {
1893         tp->retrans_out = 0;
1894         tp->lost_out = 0;
1895
1896         tp->undo_marker = 0;
1897         tp->undo_retrans = 0;
1898 }
1899
1900 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1901 {
1902         tcp_clear_retrans_partial(tp);
1903
1904         tp->fackets_out = 0;
1905         tp->sacked_out = 0;
1906 }
1907
1908 /* Enter Loss state. If "how" is not zero, forget all SACK information
1909  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1910  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1911  */
1912 void tcp_enter_loss(struct sock *sk, int how)
1913 {
1914         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1915         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1916         struct sk_buff *skb;
1917         bool new_recovery = false;
1918
1919         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1920         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1921             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1922             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1923                 new_recovery = true;
1924                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1925                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1926                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1927         }
1928         tp->snd_cwnd       = 1;
1929         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1930         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1931
1932         tcp_clear_retrans_partial(tp);
1933
1934         if (tcp_is_reno(tp))
1935                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1936
1937         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1938         if (how) {
1939                 tp->sacked_out = 0;
1940                 tp->fackets_out = 0;
1941         }
1942         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1943
1944         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1945                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1946                         break;
1947
1948                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1949                         tp->undo_marker = 0;
1950                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1951                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || how) {
1952                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1953                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1954                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1955                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1956                 }
1957         }
1958         tcp_verify_left_out(tp);
1959
1960         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1961          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1962          */
1963         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1964             tp->sacked_out >= sysctl_tcp_reordering)
1965                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1966                                        sysctl_tcp_reordering);
1967         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1968         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1969         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
1970
1971         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1972          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1973          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1974          */
1975         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1976                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1977                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1978 }
1979
1980 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1981  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1982  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1983  *
1984  * Do processing similar to RTO timeout.
1985  */
1986 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1987 {
1988         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1989                 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1990                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1991
1992                 tcp_enter_loss(sk, 1);
1993                 icsk->icsk_retransmits++;
1994                 tcp_retransmit_skb(sk, tcp_write_queue_head(sk));
1995                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1996                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
1997                 return true;
1998         }
1999         return false;
2000 }
2001
2002 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2003 {
2004         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2005 }
2006
2007 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2008  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2009  * that purpose).
2010  *
2011  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2012  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2013  * between them.
2014  *
2015  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2016  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2017  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2018  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2019  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2020  * ignore them.
2021  */
2022 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2023 {
2024         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2025 }
2026
2027 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2028 {
2029         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2030         unsigned long delay;
2031
2032         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2033          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2034          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2035          */
2036         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2037             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt)
2038                 return false;
2039
2040         delay = max_t(unsigned long, (tp->srtt >> 5), msecs_to_jiffies(2));
2041         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2042                 return false;
2043
2044         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2045                                   TCP_RTO_MAX);
2046         return true;
2047 }
2048
2049 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2050  * --------------------------------------
2051  *
2052  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2053  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2054  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2055  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2056  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2057  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2058  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2059  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2060  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2061  *
2062  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2063  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2064  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2065  *      * SACK
2066  *      * Duplicate ACK.
2067  *      * ECN ECE.
2068  *
2069  * Counting packets in flight is pretty simple.
2070  *
2071  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2072  *
2073  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2074  *
2075  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2076  *
2077  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2078  *
2079  *              left_out = sacked_out + lost_out
2080  *
2081  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2082  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2083  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2084  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2085  *                 counting duplicate ACKs.
2086  *
2087  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2088  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2089  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2090  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2091  *                 distinguishes different algorithms.
2092  *
2093  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2094  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2095  *
2096  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2097  *              lost packets.
2098  *
2099  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2100  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2101  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2102  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2103  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2104  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2105  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2106  *              is suspected on the path to this destination.
2107  *
2108  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2109  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2110  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2111  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2112  *              and SACK.
2113  *
2114  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2115  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2116  *  only according to classic VJ rules.
2117  *
2118  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2119  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2120  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2121  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2122  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2123  *
2124  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2125  * holes, caused by lost packets.
2126  *
2127  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2128  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2129  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2130  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2131  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2132  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2133  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2134  */
2135
2136 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2137  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2138  *
2139  * Main question: may we further continue forward transmission
2140  * with the same cwnd?
2141  */
2142 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2143 {
2144         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2145         __u32 packets_out;
2146
2147         /* Trick#1: The loss is proven. */
2148         if (tp->lost_out)
2149                 return true;
2150
2151         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2152         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2153                 return true;
2154
2155         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2156          * recovery more?
2157          */
2158         packets_out = tp->packets_out;
2159         if (packets_out <= tp->reordering &&
2160             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2161             !tcp_may_send_now(sk)) {
2162                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2163                  * either by receiver window or by application.
2164                  */
2165                 return true;
2166         }
2167
2168         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2169          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2170          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2171          * Use only if there are no unsent data.
2172          */
2173         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2174             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2175             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2176                 return true;
2177
2178         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2179          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2180          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2181          * interval if appropriate.
2182          */
2183         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2184             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2185             !tcp_may_send_now(sk))
2186                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2187
2188         return false;
2189 }
2190
2191 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2192  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2193  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2194  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2195  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2196  */
2197 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2198 {
2199         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2200         struct sk_buff *skb;
2201         int cnt, oldcnt;
2202         int err;
2203         unsigned int mss;
2204         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2205         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2206
2207         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2208         if (tp->lost_skb_hint) {
2209                 skb = tp->lost_skb_hint;
2210                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2211                 /* Head already handled? */
2212                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2213                         return;
2214         } else {
2215                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2216                 cnt = 0;
2217         }
2218
2219         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2220                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2221                         break;
2222                 /* TODO: do this better */
2223                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2224                 tp->lost_skb_hint = skb;
2225                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2226
2227                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2228                         break;
2229
2230                 oldcnt = cnt;
2231                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2232                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2233                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2234
2235                 if (cnt > packets) {
2236                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2237                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2238                             (oldcnt >= packets))
2239                                 break;
2240
2241                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2242                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss, mss);
2243                         if (err < 0)
2244                                 break;
2245                         cnt = packets;
2246                 }
2247
2248                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2249
2250                 if (mark_head)
2251                         break;
2252         }
2253         tcp_verify_left_out(tp);
2254 }
2255
2256 /* Account newly detected lost packet(s) */
2257
2258 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2259 {
2260         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2261
2262         if (tcp_is_reno(tp)) {
2263                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2264         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2265                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2266                 if (lost <= 0)
2267                         lost = 1;
2268                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2269         } else {
2270                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2271                 if (sacked_upto >= 0)
2272                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2273                 else if (fast_rexmit)
2274                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2275         }
2276 }
2277
2278 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2279  * in dubious situations.
2280  */
2281 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2282 {
2283         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2284                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2285         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2286 }
2287
2288 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2289  * than timestamp of the first retransmission.
2290  */
2291 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2292 {
2293         return !tp->retrans_stamp ||
2294                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2295                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2296 }
2297
2298 /* Undo procedures. */
2299
2300 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2301 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2302 {
2303         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2304         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2305
2306         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2307                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2308                          msg,
2309                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2310                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2311                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2312                          tp->packets_out);
2313         }
2314 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2315         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2316                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2317                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2318                          msg,
2319                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2320                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2321                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2322                          tp->packets_out);
2323         }
2324 #endif
2325 }
2326 #else
2327 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2328 #endif
2329
2330 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2331 {
2332         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2333
2334         if (unmark_loss) {
2335                 struct sk_buff *skb;
2336
2337                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2338                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2339                                 break;
2340                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2341                 }
2342                 tp->lost_out = 0;
2343                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2344         }
2345
2346         if (tp->prior_ssthresh) {
2347                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2348
2349                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2350                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2351                 else
2352                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2353
2354                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2355                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2356                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2357                 }
2358         } else {
2359                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2360         }
2361         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2362         tp->undo_marker = 0;
2363 }
2364
2365 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2366 {
2367         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2368 }
2369
2370 /* People celebrate: "We love our President!" */
2371 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2372 {
2373         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2374
2375         if (tcp_may_undo(tp)) {
2376                 int mib_idx;
2377
2378                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2379                  * or our original transmission succeeded.
2380                  */
2381                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2382                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2383                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2384                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2385                 else
2386                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2387
2388                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2389         }
2390         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2391                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2392                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2393                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2394                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2395                 return true;
2396         }
2397         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2398         return false;
2399 }
2400
2401 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2402 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2403 {
2404         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2405
2406         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2407                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2408                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2409                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2410                 return true;
2411         }
2412         return false;
2413 }
2414
2415 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2416  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2417  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2418  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2419  * second time. ...It could the that such segment has only
2420  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2421  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2422  * are not worth the effort.
2423  *
2424  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2425  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2426  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2427  * retrans_stamp under any conditions.
2428  */
2429 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2430 {
2431         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2432         struct sk_buff *skb;
2433
2434         if (tp->retrans_out)
2435                 return true;
2436
2437         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2438         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2439                 return true;
2440
2441         return false;
2442 }
2443
2444 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2445 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2446 {
2447         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2448
2449         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2450                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2451
2452                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2453                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2454                 if (frto_undo)
2455                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2456                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2457                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2458                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2459                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2460                 return true;
2461         }
2462         return false;
2463 }
2464
2465 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery use the PRR algorithm
2466  * https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-tcpm-proportional-rate-reduction/
2467  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2468  * delivered:
2469  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2470  *      cwnd reductions across a full RTT.
2471  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2472  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2473  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2474  */
2475 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk, const bool set_ssthresh)
2476 {
2477         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2478
2479         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2480         tp->tlp_high_seq = 0;
2481         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2482         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2483         tp->prr_delivered = 0;
2484         tp->prr_out = 0;
2485         if (set_ssthresh)
2486                 tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2487         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2488 }
2489
2490 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2491                                int fast_rexmit)
2492 {
2493         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2494         int sndcnt = 0;
2495         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2496         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2497                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2498
2499         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2500         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2501                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2502                                tp->prior_cwnd - 1;
2503                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2504         } else {
2505                 sndcnt = min_t(int, delta,
2506                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2507                                      newly_acked_sacked) + 1);
2508         }
2509
2510         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2511         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2512 }
2513
2514 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2515 {
2516         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2517
2518         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2519         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2520             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2521                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2522                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2523         }
2524         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2525 }
2526
2527 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2528 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk, const int set_ssthresh)
2529 {
2530         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2531
2532         tp->prior_ssthresh = 0;
2533         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2534                 tp->undo_marker = 0;
2535                 tcp_init_cwnd_reduction(sk, set_ssthresh);
2536                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2537         }
2538 }
2539
2540 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2541 {
2542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2543         int state = TCP_CA_Open;
2544
2545         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2546                 state = TCP_CA_Disorder;
2547
2548         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2549                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2550                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2551         }
2552 }
2553
2554 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2555 {
2556         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2557
2558         tcp_verify_left_out(tp);
2559
2560         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2561                 tp->retrans_stamp = 0;
2562
2563         if (flag & FLAG_ECE)
2564                 tcp_enter_cwr(sk, 1);
2565
2566         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2567                 tcp_try_keep_open(sk);
2568         } else {
2569                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2570         }
2571 }
2572
2573 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2574 {
2575         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2576
2577         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2578         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2579 }
2580
2581 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2582 {
2583         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2584         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2585
2586         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2587         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2588         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2589                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2590                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2591         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2592         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2593         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2594
2595         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2596         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2597         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2598 }
2599
2600 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2601  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2602  * The socket is already locked here.
2603  */
2604 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2605 {
2606         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2607         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2608         struct sk_buff *skb;
2609         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2610         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2611
2612         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2613                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2614                         break;
2615                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2616                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2617                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2618                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2619                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2620                         }
2621                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2622                 }
2623         }
2624
2625         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2626
2627         if (prior_lost == tp->lost_out)
2628                 return;
2629
2630         if (tcp_is_reno(tp))
2631                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2632
2633         tcp_verify_left_out(tp);
2634
2635         /* Don't muck with the congestion window here.
2636          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2637          * in network, but units changed and effective
2638          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2639          */
2640         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2641                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2642                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2643                 tp->prior_ssthresh = 0;
2644                 tp->undo_marker = 0;
2645                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2646         }
2647         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2648 }
2649 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2650
2651 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2652 {
2653         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2654         int mib_idx;
2655
2656         if (tcp_is_reno(tp))
2657                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2658         else
2659                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2660
2661         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2662
2663         tp->prior_ssthresh = 0;
2664         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2665         tp->undo_retrans = tp->retrans_out;
2666
2667         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2668                 if (!ece_ack)
2669                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2670                 tcp_init_cwnd_reduction(sk, true);
2671         }
2672         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2673 }
2674
2675 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2676  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2677  */
2678 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2679 {
2680         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2681         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2682         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2683
2684         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2685                 if (flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) {
2686                         /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2687                          * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2688                          */
2689                         tcp_try_undo_loss(sk, true);
2690                         return;
2691                 }
2692                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) &&
2693                     (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)) {
2694                         tp->frto = 0; /* Loss was real: 2nd part of step 3.a */
2695                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2696                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2697                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2698                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2699                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2700                                 return; /* Step 2.b */
2701                         tp->frto = 0;
2702                 }
2703         }
2704
2705         if (recovered) {
2706                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2707                 icsk->icsk_retransmits = 0;
2708                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2709                 return;
2710         }
2711         if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
2712                 icsk->icsk_retransmits = 0;
2713         if (tcp_is_reno(tp)) {
2714                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2715                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2716                  */
2717                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2718                         tcp_add_reno_sack(sk);
2719                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2720                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2721         }
2722         if (tcp_try_undo_loss(sk, false))
2723                 return;
2724         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2725 }
2726
2727 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2728 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2729                                  const int prior_unsacked)
2730 {
2731         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2732
2733         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2734                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2735                  * packet, rather than with a retransmit.
2736                  */
2737                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2738
2739                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2740                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2741                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2742                  * mark more packets lost or retransmit more.
2743                  */
2744                 if (tp->retrans_out) {
2745                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2746                         return true;
2747                 }
2748
2749                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2750                         tp->retrans_stamp = 0;
2751
2752                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2753                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2754                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2755                 tcp_try_keep_open(sk);
2756                 return true;
2757         }
2758         return false;
2759 }
2760
2761 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2762  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2763  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2764  * packets lost by network.
2765  *
2766  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2767  * and changes state of machine.
2768  *
2769  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2770  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2771  */
2772 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2773                                   const int prior_unsacked,
2774                                   bool is_dupack, int flag)
2775 {
2776         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2777         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2778         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2779                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2780         int fast_rexmit = 0;
2781
2782         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2783                 tp->sacked_out = 0;
2784         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2785                 tp->fackets_out = 0;
2786
2787         /* Now state machine starts.
2788          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2789         if (flag & FLAG_ECE)
2790                 tp->prior_ssthresh = 0;
2791
2792         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2793         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2794                 return;
2795
2796         /* C. Check consistency of the current state. */
2797         tcp_verify_left_out(tp);
2798
2799         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2800          *    when high_seq is ACKed. */
2801         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2802                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2803                 tp->retrans_stamp = 0;
2804         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2805                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2806                 case TCP_CA_CWR:
2807                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2808                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2809                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2810                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2811                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2812                         }
2813                         break;
2814
2815                 case TCP_CA_Recovery:
2816                         if (tcp_is_reno(tp))
2817                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2818                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2819                                 return;
2820                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2821                         break;
2822                 }
2823         }
2824
2825         /* E. Process state. */
2826         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2827         case TCP_CA_Recovery:
2828                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2829                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2830                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2831                 } else {
2832                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked))
2833                                 return;
2834                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2835                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2836                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2837                 }
2838                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2839                         tcp_try_keep_open(sk);
2840                         return;
2841                 }
2842                 break;
2843         case TCP_CA_Loss:
2844                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2845                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2846                         return;
2847                 /* Fall through to processing in Open state. */
2848         default:
2849                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2850                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2851                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2852                         if (is_dupack)
2853                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2854                 }
2855
2856                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2857                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2858
2859                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2860                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
2861                         return;
2862                 }
2863
2864                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2865                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2866                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2867                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2868                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2869                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2870                         tp->snd_cwnd++;
2871                         tcp_simple_retransmit(sk);
2872                         return;
2873                 }
2874
2875                 /* Otherwise enter Recovery state */
2876                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2877                 fast_rexmit = 1;
2878         }
2879
2880         if (do_lost)
2881                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2882         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit);
2883         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2884 }
2885
2886 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2887                                       s32 seq_rtt, s32 sack_rtt)
2888 {
2889         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2890
2891         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2892          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2893          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2894          * is acked (RFC6298).
2895          */
2896         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
2897                 seq_rtt = -1;
2898
2899         if (seq_rtt < 0)
2900                 seq_rtt = sack_rtt;
2901
2902         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2903          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2904          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2905          * left edge of the send window.
2906          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2907          */
2908         if (seq_rtt < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2909             flag & FLAG_ACKED)
2910                 seq_rtt = tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2911
2912         if (seq_rtt < 0)
2913                 return false;
2914
2915         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt);
2916         tcp_set_rto(sk);
2917
2918         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2919         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2920         return true;
2921 }
2922
2923 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2924 static void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, const u32 synack_stamp)
2925 {
2926         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2927         s32 seq_rtt = -1;
2928
2929         if (synack_stamp && !tp->total_retrans)
2930                 seq_rtt = tcp_time_stamp - synack_stamp;
2931
2932         /* If the ACK acks both the SYNACK and the (Fast Open'd) data packets
2933          * sent in SYN_RECV, SYNACK RTT is the smooth RTT computed in tcp_ack()
2934          */
2935         if (!tp->srtt)
2936                 tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, seq_rtt, -1);
2937 }
2938
2939 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked, u32 in_flight)
2940 {
2941         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2942         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked, in_flight);
2943         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2944 }
2945
2946 /* Restart timer after forward progress on connection.
2947  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2948  */
2949 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2950 {
2951         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2952         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2953
2954         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2955          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2956          */
2957         if (tp->fastopen_rsk)
2958                 return;
2959
2960         if (!tp->packets_out) {
2961                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2962         } else {
2963                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2964                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2965                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
2966                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2967                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2968                         const u32 rto_time_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when + rto;
2969                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
2970                         /* delta may not be positive if the socket is locked
2971                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2972                          */
2973                         if (delta > 0)
2974                                 rto = delta;
2975                 }
2976                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2977                                           TCP_RTO_MAX);
2978         }
2979 }
2980
2981 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
2982  * fast recovery and performs fast-retransmit.
2983  */
2984 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
2985 {
2986         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2987
2988         tcp_rearm_rto(sk);
2989
2990         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
2991         if (!tp->do_early_retrans)
2992                 return;
2993
2994         tcp_enter_recovery(sk, false);
2995         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
2996         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2997 }
2998
2999 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3000 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3001 {
3002         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3003         u32 packets_acked;
3004
3005         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3006
3007         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3008         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3009                 return 0;
3010         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3011
3012         if (packets_acked) {
3013                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3014                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3015         }
3016
3017         return packets_acked;
3018 }
3019
3020 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3021  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3022  * arrived at the other end.
3023  */
3024 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3025                                u32 prior_snd_una, s32 sack_rtt)
3026 {
3027         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3028         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3029         struct sk_buff *skb;
3030         u32 now = tcp_time_stamp;
3031         bool fully_acked = true;
3032         int flag = 0;
3033         u32 pkts_acked = 0;
3034         u32 reord = tp->packets_out;
3035         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3036         s32 seq_rtt = -1;
3037         s32 ca_seq_rtt = -1;
3038         ktime_t last_ackt = net_invalid_timestamp();
3039         bool rtt_update;
3040
3041         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3042                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3043                 u32 acked_pcount;
3044                 u8 sacked = scb->sacked;
3045
3046                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3047                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3048                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3049                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3050                                 break;
3051
3052                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3053                         if (!acked_pcount)
3054                                 break;
3055
3056                         fully_acked = false;
3057                 } else {
3058                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3059                 }
3060
3061                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3062                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3063                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3064                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3065                 } else {
3066                         ca_seq_rtt = now - scb->when;
3067                         last_ackt = skb->tstamp;
3068                         if (seq_rtt < 0) {
3069                                 seq_rtt = ca_seq_rtt;
3070                         }
3071                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3072                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3073                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3074                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3075                 }
3076
3077                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3078                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3079                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3080                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3081
3082                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3083                 pkts_acked += acked_pcount;
3084
3085                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3086                  * just like anything else we transmit.  It is not
3087                  * true data, and if we misinform our callers that
3088                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3089                  * connection startup slow start one packet too
3090                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3091                  */
3092                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3093                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3094                 } else {
3095                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3096                         tp->retrans_stamp = 0;
3097                 }
3098
3099                 if (!fully_acked)
3100                         break;
3101
3102                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3103                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3104                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3105                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3106                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3107                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3108         }
3109
3110         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3111                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3112
3113         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3114                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3115
3116         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt, sack_rtt);
3117
3118         if (flag & FLAG_ACKED) {
3119                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3120                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3121
3122                 tcp_rearm_rto(sk);
3123                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3124                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3125                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3126                 }
3127
3128                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3129                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3130                 } else {
3131                         int delta;
3132
3133                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3134                         if (reord < prior_fackets)
3135                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3136
3137                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3138                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3139                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3140                 }
3141
3142                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3143
3144                 if (ca_ops->pkts_acked) {
3145                         s32 rtt_us = -1;
3146
3147                         /* Is the ACK triggering packet unambiguous? */
3148                         if (!(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3149                                 /* High resolution needed and available? */
3150                                 if (ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP &&
3151                                     !ktime_equal(last_ackt,
3152                                                  net_invalid_timestamp()))
3153                                         rtt_us = ktime_us_delta(ktime_get_real(),
3154                                                                 last_ackt);
3155                                 else if (ca_seq_rtt >= 0)
3156                                         rtt_us = jiffies_to_usecs(ca_seq_rtt);
3157                         }
3158
3159                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, rtt_us);
3160                 }
3161         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt >= 0 &&
3162                    sack_rtt > (s32)(now - TCP_SKB_CB(skb)->when)) {
3163                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3164                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3165                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3166                  */
3167                 tcp_rearm_rto(sk);
3168         }
3169
3170 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3171         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3172         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3173         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3174         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3175                 icsk = inet_csk(sk);
3176                 if (tp->lost_out) {
3177                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3178                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3179                         tp->lost_out = 0;
3180                 }
3181                 if (tp->sacked_out) {
3182                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3183                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3184                         tp->sacked_out = 0;
3185                 }
3186                 if (tp->retrans_out) {
3187                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3188                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3189                         tp->retrans_out = 0;
3190                 }
3191         }
3192 #endif
3193         return flag;
3194 }
3195
3196 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3197 {
3198         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3199         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3200
3201         /* Was it a usable window open? */
3202
3203         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3204                 icsk->icsk_backoff = 0;
3205                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3206                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3207                  * This function is not for random using!
3208                  */
3209         } else {
3210                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3211                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3212                                           TCP_RTO_MAX);
3213         }
3214 }
3215
3216 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3217 {
3218         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3219                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3220 }
3221
3222 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3223 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3224 {
3225         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3226                 return false;
3227
3228         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3229          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3230          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3231          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3232          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3233          */
3234         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3235                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3236
3237         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3238 }
3239
3240 /* Check that window update is acceptable.
3241  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3242  */
3243 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3244                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3245                                         const u32 nwin)
3246 {
3247         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3248                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3249                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3250 }
3251
3252 /* Update our send window.
3253  *
3254  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3255  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3256  */
3257 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3258                                  u32 ack_seq)
3259 {
3260         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3261         int flag = 0;
3262         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3263
3264         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3265                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3266
3267         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3268                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3269                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3270
3271                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3272                         tp->snd_wnd = nwin;
3273
3274                         /* Note, it is the only place, where
3275                          * fast path is recovered for sending TCP.
3276                          */
3277                         tp->pred_flags = 0;
3278                         tcp_fast_path_check(sk);
3279
3280                         if (nwin > tp->max_window) {
3281                                 tp->max_window = nwin;
3282                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3283                         }
3284                 }
3285         }
3286
3287         tp->snd_una = ack;
3288
3289         return flag;
3290 }
3291
3292 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3293 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3294 {
3295         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3296         static u32 challenge_timestamp;
3297         static unsigned int challenge_count;
3298         u32 now = jiffies / HZ;
3299
3300         if (now != challenge_timestamp) {
3301                 challenge_timestamp = now;
3302                 challenge_count = 0;
3303         }
3304         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3305                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3306                 tcp_send_ack(sk);
3307         }
3308 }
3309
3310 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3311 {
3312         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3313         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3314 }
3315
3316 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3317 {
3318         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3319                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3320                  * extra check below makes sure this can only happen
3321                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3322                  *
3323                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3324                  */
3325
3326                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3327                         tcp_store_ts_recent(tp);
3328         }
3329 }
3330
3331 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3332  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3333  */
3334 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3335 {
3336         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3337         bool is_tlp_dupack = (ack == tp->tlp_high_seq) &&
3338                              !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3339                                        FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED));
3340
3341         /* Mark the end of TLP episode on receiving TLP dupack or when
3342          * ack is after tlp_high_seq.
3343          */
3344         if (is_tlp_dupack) {
3345                 tp->tlp_high_seq = 0;
3346                 return;
3347         }
3348
3349         if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3350                 tp->tlp_high_seq = 0;
3351                 /* Don't reduce cwnd if DSACK arrives for TLP retrans. */
3352                 if (!(flag & FLAG_DSACKING_ACK)) {
3353                         tcp_init_cwnd_reduction(sk, true);
3354                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3355                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3356                         tcp_try_keep_open(sk);
3357                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3358                                          LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3359                 }
3360         }
3361 }
3362
3363 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3364 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3365 {
3366         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3367         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3368         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3369         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3370         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3371         bool is_dupack = false;
3372         u32 prior_in_flight, prior_cwnd = tp->snd_cwnd, prior_rtt = tp->srtt;
3373         u32 prior_fackets;
3374         int prior_packets = tp->packets_out;
3375         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3376         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3377         s32 sack_rtt = -1;
3378
3379         /* If the ack is older than previous acks
3380          * then we can probably ignore it.
3381          */
3382         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3383                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3384                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3385                         tcp_send_challenge_ack(sk);
3386                         return -1;
3387                 }
3388                 goto old_ack;
3389         }
3390
3391         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3392          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3393          */
3394         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3395                 goto invalid_ack;
3396
3397         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3398             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3399                 tcp_rearm_rto(sk);
3400
3401         if (after(ack, prior_snd_una))
3402                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3403
3404         prior_fackets = tp->fackets_out;
3405         prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3406
3407         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3408          * is in window.
3409          */
3410         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3411                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3412
3413         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3414                 /* Window is constant, pure forward advance.
3415                  * No more checks are required.
3416                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3417                  */
3418                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3419                 tp->snd_una = ack;
3420                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3421
3422                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FAST_ACK);
3423
3424                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3425         } else {
3426                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3427                         flag |= FLAG_DATA;
3428                 else
3429                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3430
3431                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3432
3433                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3434                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3435                                                         &sack_rtt);
3436
3437                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb)))
3438                         flag |= FLAG_ECE;
3439
3440                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_SLOW_ACK);
3441         }
3442
3443         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3444          * log. Something worked...
3445          */
3446         sk->sk_err_soft = 0;
3447         icsk->icsk_probes_out = 0;
3448         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3449         if (!prior_packets)
3450                 goto no_queue;
3451
3452         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3453         acked = tp->packets_out;
3454         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, sack_rtt);
3455         acked -= tp->packets_out;
3456
3457         /* Advance cwnd if state allows */
3458         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3459                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked, prior_in_flight);
3460
3461         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3462                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3463                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3464                                       is_dupack, flag);
3465         }
3466         if (tp->tlp_high_seq)
3467                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3468
3469         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3470                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3471                 if (dst)
3472                         dst_confirm(dst);
3473         }
3474
3475         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3476                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3477         if (tp->srtt != prior_rtt || tp->snd_cwnd != prior_cwnd)
3478                 tcp_update_pacing_rate(sk);
3479         return 1;
3480
3481 no_queue:
3482         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3483         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3484                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3485                                       is_dupack, flag);
3486         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3487          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3488          * it needs to be for normal retransmission.
3489          */
3490         if (tcp_send_head(sk))
3491                 tcp_ack_probe(sk);
3492
3493         if (tp->tlp_high_seq)
3494                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3495         return 1;
3496
3497 invalid_ack:
3498         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3499         return -1;
3500
3501 old_ack:
3502         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3503          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3504          */
3505         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3506                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3507                                                 &sack_rtt);
3508                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3509                                       is_dupack, flag);
3510         }
3511
3512         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3513         return 0;
3514 }
3515
3516 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3517  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3518  * the fast version below fails.
3519  */
3520 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3521                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3522                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3523 {
3524         const unsigned char *ptr;
3525         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3526         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3527
3528         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3529         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3530
3531         while (length > 0) {
3532                 int opcode = *ptr++;
3533                 int opsize;
3534
3535                 switch (opcode) {
3536                 case TCPOPT_EOL:
3537                         return;
3538                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3539                         length--;
3540                         continue;
3541                 default:
3542                         opsize = *ptr++;
3543                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3544                                 return;
3545                         if (opsize > length)
3546                                 return; /* don't parse partial options */
3547                         switch (opcode) {
3548                         case TCPOPT_MSS:
3549                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3550                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3551                                         if (in_mss) {
3552                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3553                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3554                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3555                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3556                                         }
3557                                 }
3558                                 break;
3559                         case TCPOPT_WINDOW:
3560                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3561                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3562                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3563                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3564                                         if (snd_wscale > 14) {
3565                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3566                                                                      __func__,
3567                                                                      snd_wscale);
3568                                                 snd_wscale = 14;
3569                                         }
3570                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3571                                 }
3572                                 break;
3573                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3574                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3575                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3576                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3577                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3578                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3579                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3580                                 }
3581                                 break;
3582                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3583                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3584                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3585                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3586                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3587                                 }
3588                                 break;
3589
3590                         case TCPOPT_SACK:
3591                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3592                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3593                                    opt_rx->sack_ok) {
3594                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3595                                 }
3596                                 break;
3597 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3598                         case TCPOPT_MD5SIG:
3599                                 /*
3600                                  * The MD5 Hash has already been
3601                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3602                                  */
3603                                 break;
3604 #endif
3605                         case TCPOPT_EXP:
3606                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3607                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3608                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3609                                  */
3610                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3611                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3612                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3613                                         break;
3614                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3615                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3616                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3617                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3618                                 else if (foc->len != 0)
3619                                         foc->len = -1;
3620                                 break;
3621
3622                         }
3623                         ptr += opsize-2;
3624                         length -= opsize;
3625                 }
3626         }
3627 }
3628 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3629
3630 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3631 {
3632         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3633
3634         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3635                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3636                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3637                 ++ptr;
3638                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3639                 ++ptr;
3640                 if (*ptr)
3641                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3642                 else
3643                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3644                 return true;
3645         }
3646         return false;
3647 }
3648
3649 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3650  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3651  */
3652 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3653                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3654 {
3655         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3656          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3657          */
3658         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3659                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3660                 return false;
3661         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3662                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3663                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3664                         return true;
3665         }
3666
3667         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3668         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3669                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3670
3671         return true;
3672 }
3673
3674 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3675 /*
3676  * Parse MD5 Signature option
3677  */
3678 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3679 {
3680         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3681         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3682
3683         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3684         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3685                 return NULL;
3686
3687         while (length > 0) {
3688                 int opcode = *ptr++;
3689                 int opsize;
3690
3691                 switch (opcode) {
3692                 case TCPOPT_EOL:
3693                         return NULL;
3694                 case TCPOPT_NOP:
3695                         length--;
3696                         continue;
3697                 default:
3698                         opsize = *ptr++;
3699                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3700                                 return NULL;
3701                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3702                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3703                 }
3704                 ptr += opsize - 2;
3705                 length -= opsize;
3706         }
3707         return NULL;
3708 }
3709 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3710 #endif
3711
3712 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3713  *
3714  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3715  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3716  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3717  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3718  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3719  * to timestamp space.
3720  *
3721  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3722  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3723  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3724  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3725  * buggy extension.
3726  *
3727  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3728  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3729  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3730  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3731  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3732  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3733  */
3734
3735 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3736 {
3737         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3738         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3739         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3740         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3741
3742         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3743                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3744
3745                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3746                 ack == tp->snd_una &&
3747
3748                 /* 3. ... and does not update window. */
3749                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3750
3751                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3752                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3753 }
3754
3755 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3756                                    const struct sk_buff *skb)
3757 {
3758         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3759
3760         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3761                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3762 }
3763
3764 /* Check segment sequence number for validity.
3765  *
3766  * Segment controls are considered valid, if the segment
3767  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3768  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3769  * See tcp_data_queue(), for example.
3770  *
3771  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3772  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3773  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3774  * (borrowed from freebsd)
3775  */
3776
3777 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3778 {
3779         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3780                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3781 }
3782
3783 /* When we get a reset we do this. */
3784 void tcp_reset(struct sock *sk)
3785 {
3786         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3787         switch (sk->sk_state) {
3788         case TCP_SYN_SENT:
3789                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3790                 break;
3791         case TCP_CLOSE_WAIT:
3792                 sk->sk_err = EPIPE;
3793                 break;
3794         case TCP_CLOSE:
3795                 return;
3796         default:
3797                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3798         }
3799         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3800         smp_wmb();
3801
3802         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3803                 sk->sk_error_report(sk);
3804
3805         tcp_done(sk);
3806 }
3807
3808 /*
3809  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3810  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3811  *      space. Not before when we get holes.
3812  *
3813  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
3814  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
3815  *      TIME-WAIT)
3816  *
3817  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
3818  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
3819  *
3820  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
3821  */
3822 static void tcp_fin(struct sock *sk)
3823 {
3824         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3825         const struct dst_entry *dst;
3826
3827         inet_csk_schedule_ack(sk);
3828
3829         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
3830         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
3831
3832         switch (sk->sk_state) {
3833         case TCP_SYN_RECV:
3834         case TCP_ESTABLISHED:
3835                 /* Move to CLOSE_WAIT */
3836                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
3837                 dst = __sk_dst_get(sk);
3838                 if (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK))
3839                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
3840                 break;
3841
3842         case TCP_CLOSE_WAIT:
3843         case TCP_CLOSING:
3844                 /* Received a retransmission of the FIN, do
3845                  * nothing.
3846                  */
3847                 break;
3848         case TCP_LAST_ACK:
3849                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
3850                 break;
3851
3852         case TCP_FIN_WAIT1:
3853                 /* This case occurs when a simultaneous close
3854                  * happens, we must ack the received FIN and
3855                  * enter the CLOSING state.
3856                  */
3857                 tcp_send_ack(sk);
3858                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
3859                 break;
3860         case TCP_FIN_WAIT2:
3861                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
3862                 tcp_send_ack(sk);
3863                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
3864                 break;
3865         default:
3866                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
3867                  * cases we should never reach this piece of code.
3868                  */
3869                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
3870                        __func__, sk->sk_state);
3871                 break;
3872         }
3873
3874         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
3875          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
3876          */
3877         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
3878         if (tcp_is_sack(tp))
3879                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
3880         sk_mem_reclaim(sk);
3881
3882         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
3883                 sk->sk_state_change(sk);
3884
3885                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
3886                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
3887                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3888                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
3889                 else
3890                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
3891         }
3892 }
3893
3894 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
3895                                   u32 end_seq)
3896 {
3897         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
3898                 if (before(seq, sp->start_seq))
3899                         sp->start_seq = seq;
3900                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
3901                         sp->end_seq = end_seq;
3902                 return true;
3903         }
3904         return false;
3905 }
3906
3907 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3908 {
3909         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3910
3911         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3912                 int mib_idx;
3913
3914                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
3915                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
3916                 else
3917                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
3918
3919                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
3920
3921                 tp->rx_opt.dsack = 1;
3922                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
3923                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
3924         }
3925 }
3926
3927 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3928 {
3929         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3930
3931         if (!tp->rx_opt.dsack)
3932                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
3933         else
3934                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
3935 }
3936
3937 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3938 {
3939         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3940
3941         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
3942             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
3943                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
3944                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
3945
3946                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3947                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3948
3949                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
3950                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
3951                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
3952                 }
3953         }
3954
3955         tcp_send_ack(sk);
3956 }
3957
3958 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
3959  * in-order packets close up the sequence space.
3960  */
3961 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
3962 {
3963         int this_sack;
3964         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3965         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
3966
3967         /* See if the recent change to the first SACK eats into
3968          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
3969          */
3970         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
3971                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
3972                         int i;
3973
3974                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
3975                          * Decrease num_sacks.
3976                          */
3977                         tp->rx_opt.num_sacks--;
3978                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
3979                                 sp[i] = sp[i + 1];
3980                         continue;
3981                 }
3982                 this_sack++, swalk++;
3983         }
3984 }
3985
3986 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3987 {
3988         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3989         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3990         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
3991         int this_sack;
3992
3993         if (!cur_sacks)
3994                 goto new_sack;
3995
3996         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
3997                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
3998                         /* Rotate this_sack to the first one. */
3999                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4000                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4001                         if (cur_sacks > 1)
4002                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4003                         return;
4004                 }
4005         }
4006
4007         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4008          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4009          * always know there is at least one SACK present already here.
4010          *
4011          * If the sack array is full, forget about the last one.
4012          */
4013         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4014                 this_sack--;
4015                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4016                 sp--;
4017         }
4018         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4019                 *sp = *(sp - 1);
4020
4021 new_sack:
4022         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4023         sp->start_seq = seq;
4024         sp->end_seq = end_seq;
4025         tp->rx_opt.num_sacks++;
4026 }
4027
4028 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4029
4030 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4031 {
4032         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4033         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4034         int this_sack;
4035
4036         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4037         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4038                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4039                 return;
4040         }
4041
4042         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4043                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4044                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4045                         int i;
4046
4047                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4048                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4049
4050                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4051                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4052                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4053                         num_sacks--;
4054                         continue;
4055                 }
4056                 this_sack++;
4057                 sp++;
4058         }
4059         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4060 }
4061
4062 /* This one checks to see if we can put data from the
4063  * out_of_order queue into the receive_queue.
4064  */
4065 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4066 {
4067         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4068         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4069         struct sk_buff *skb;
4070
4071         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4072                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4073                         break;
4074
4075                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4076                         __u32 dsack = dsack_high;
4077                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4078                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4079                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4080                 }
4081
4082                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4083                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4084                         __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4085                         __kfree_skb(skb);
4086                         continue;
4087                 }
4088                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4089                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4090                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4091
4092                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4093                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4094                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4095                 if (tcp_hdr(skb)->fin)
4096                         tcp_fin(sk);
4097         }
4098 }
4099
4100 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4101 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4102
4103 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4104                                  unsigned int size)
4105 {
4106         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4107             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4108
4109                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4110                         return -1;
4111
4112                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4113                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4114                                 return -1;
4115
4116                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4117                                 return -1;
4118                 }
4119         }
4120         return 0;
4121 }
4122
4123 /**
4124  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4125  * @sk: socket
4126  * @to: prior buffer
4127  * @from: buffer to add in queue
4128  * @fragstolen: pointer to boolean
4129  *
4130  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4131  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4132  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4133  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4134  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4135  */
4136 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4137                              struct sk_buff *to,
4138                              struct sk_buff *from,
4139                              bool *fragstolen)
4140 {
4141         int delta;
4142
4143         *fragstolen = false;
4144
4145         if (tcp_hdr(from)->fin)
4146                 return false;
4147
4148         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4149         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4150                 return false;
4151
4152         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4153                 return false;
4154
4155         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4156         sk_mem_charge(sk, delta);
4157         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4158         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4159         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4160         return true;
4161 }
4162
4163 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4164 {
4165         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4166         struct sk_buff *skb1;
4167         u32 seq, end_seq;
4168
4169         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4170
4171         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4172                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4173                 __kfree_skb(skb);
4174                 return;
4175         }
4176
4177         /* Disable header prediction. */
4178         tp->pred_flags = 0;
4179         inet_csk_schedule_ack(sk);
4180
4181         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4182         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4183                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4184
4185         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4186         if (!skb1) {
4187                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4188                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4189                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4190                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4191                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4192                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4193                 }
4194                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4195                 goto end;
4196         }
4197
4198         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4199         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4200
4201         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4202                 bool fragstolen;
4203
4204                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4205                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4206                 } else {
4207                         tcp_grow_window(sk, skb);
4208                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4209                         skb = NULL;
4210                 }
4211
4212                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4213                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4214                         goto add_sack;
4215
4216                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4217                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4218                 goto end;
4219         }
4220
4221         /* Find place to insert this segment. */
4222         while (1) {
4223                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4224                         break;
4225                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4226                         skb1 = NULL;
4227                         break;
4228                 }
4229                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4230         }
4231
4232         /* Do skb overlap to previous one? */
4233         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4234                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4235                         /* All the bits are present. Drop. */
4236                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4237                         __kfree_skb(skb);
4238                         skb = NULL;
4239                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4240                         goto add_sack;
4241                 }
4242                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4243                         /* Partial overlap. */
4244                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4245                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4246                 } else {
4247                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4248                                                skb1))
4249                                 skb1 = NULL;
4250                         else
4251                                 skb1 = skb_queue_prev(
4252                                         &tp->out_of_order_queue,
4253                                         skb1);
4254                 }
4255         }
4256         if (!skb1)
4257                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4258         else
4259                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4260
4261         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4262         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4263                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4264
4265                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4266                         break;
4267                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4268                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4269                                          end_seq);
4270                         break;
4271                 }
4272                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4273                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4274                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4275                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4276                 __kfree_skb(skb1);
4277         }
4278
4279 add_sack:
4280         if (tcp_is_sack(tp))
4281                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4282 end:
4283         if (skb) {
4284                 tcp_grow_window(sk, skb);
4285                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4286         }
4287 }
4288
4289 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4290                   bool *fragstolen)
4291 {
4292         int eaten;
4293         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4294
4295         __skb_pull(skb, hdrlen);
4296         eaten = (tail &&
4297                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4298         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4299         if (!eaten) {
4300                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4301                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4302         }
4303         return eaten;
4304 }
4305
4306 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4307 {
4308         struct sk_buff *skb = NULL;
4309         struct tcphdr *th;
4310         bool fragstolen;
4311
4312         if (size == 0)
4313                 return 0;
4314
4315         skb = alloc_skb(size + sizeof(*th), sk->sk_allocation);
4316         if (!skb)
4317                 goto err;
4318
4319         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, size + sizeof(*th)))
4320                 goto err_free;
4321
4322         th = (struct tcphdr *)skb_put(skb, sizeof(*th));
4323         skb_reset_transport_header(skb);
4324         memset(th, 0, sizeof(*th));
4325
4326         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4327                 goto err_free;
4328
4329         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4330         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4331         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4332
4333         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, sizeof(*th), &fragstolen)) {
4334                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4335                 __kfree_skb(skb);
4336         }
4337         return size;
4338
4339 err_free:
4340         kfree_skb(skb);
4341 err:
4342         return -ENOMEM;
4343 }
4344
4345 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4346 {
4347         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4348         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4349         int eaten = -1;
4350         bool fragstolen = false;
4351
4352         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4353                 goto drop;
4354
4355         skb_dst_drop(skb);
4356         __skb_pull(skb, th->doff * 4);
4357
4358         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4359
4360         tp->rx_opt.dsack = 0;
4361
4362         /*  Queue data for delivery to the user.
4363          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4364          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4365          */
4366         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4367                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4368                         goto out_of_window;
4369
4370                 /* Ok. In sequence. In window. */
4371                 if (tp->ucopy.task == current &&
4372                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4373                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4374                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4375                                           tp->ucopy.len);
4376
4377                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4378
4379                         local_bh_enable();
4380                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4381                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4382                                 tp->copied_seq += chunk;
4383                                 eaten = (chunk == skb->len);
4384                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4385                         }
4386                         local_bh_disable();
4387                 }
4388
4389                 if (eaten <= 0) {
4390 queue_and_out:
4391                         if (eaten < 0 &&
4392                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4393                                 goto drop;
4394
4395                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4396                 }
4397                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4398                 if (skb->len)
4399                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4400                 if (th->fin)
4401                         tcp_fin(sk);
4402
4403                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4404                         tcp_ofo_queue(sk);
4405
4406                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4407                          * gap in queue is filled.
4408                          */
4409                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4410                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4411                 }
4412
4413                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4414                         tcp_sack_remove(tp);
4415
4416                 tcp_fast_path_check(sk);
4417
4418                 if (eaten > 0)
4419                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4420                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4421                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
4422                 return;
4423         }
4424
4425         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4426                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4427                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4428                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4429
4430 out_of_window:
4431                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4432                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4433 drop:
4434                 __kfree_skb(skb);
4435                 return;
4436         }
4437
4438         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4439         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4440                 goto out_of_window;
4441
4442         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4443
4444         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4445                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4446                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4447                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4448                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4449
4450                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4451
4452                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4453                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4454                  */
4455                 if (!tcp_receive_window(tp))
4456                         goto out_of_window;
4457                 goto queue_and_out;
4458         }
4459
4460         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4461 }
4462
4463 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4464                                         struct sk_buff_head *list)
4465 {
4466         struct sk_buff *next = NULL;
4467
4468         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4469                 next = skb_queue_next(list, skb);
4470
4471         __skb_unlink(skb, list);
4472         __kfree_skb(skb);
4473         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4474
4475         return next;
4476 }
4477
4478 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4479  * sequence numbers start..end.
4480  *
4481  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4482  *
4483  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4484  * simplifies code)
4485  */
4486 static void
4487 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4488              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4489              u32 start, u32 end)
4490 {
4491         struct sk_buff *skb, *n;
4492         bool end_of_skbs;
4493
4494         /* First, check that queue is collapsible and find
4495          * the point where collapsing can be useful. */
4496         skb = head;
4497 restart:
4498         end_of_skbs = true;
4499         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4500                 if (skb == tail)
4501                         break;
4502                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4503                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4504                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4505                         if (!skb)
4506                                 break;
4507                         goto restart;
4508                 }
4509
4510                 /* The first skb to collapse is:
4511                  * - not SYN/FIN and
4512                  * - bloated or contains data before "start" or
4513                  *   overlaps to the next one.
4514                  */
4515                 if (!tcp_hdr(skb)->syn && !tcp_hdr(skb)->fin &&
4516                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4517                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4518                         end_of_skbs = false;
4519                         break;
4520                 }
4521
4522                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4523                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4524                         if (next != tail &&
4525                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4526                                 end_of_skbs = false;
4527                                 break;
4528                         }
4529                 }
4530
4531                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4532                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4533         }
4534         if (end_of_skbs || tcp_hdr(skb)->syn || tcp_hdr(skb)->fin)
4535                 return;
4536
4537         while (before(start, end)) {
4538                 struct sk_buff *nskb;
4539                 unsigned int header = skb_headroom(skb);
4540                 int copy = SKB_MAX_ORDER(header, 0);
4541
4542                 /* Too big header? This can happen with IPv6. */
4543                 if (copy < 0)
4544                         return;
4545                 if (end - start < copy)
4546                         copy = end - start;
4547                 nskb = alloc_skb(copy + header, GFP_ATOMIC);
4548                 if (!nskb)
4549                         return;
4550
4551                 skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(skb) - skb->head);
4552                 skb_set_network_header(nskb, (skb_network_header(skb) -
4553                                               skb->head));
4554                 skb_set_transport_header(nskb, (skb_transport_header(skb) -
4555                                                 skb->head));
4556                 skb_reserve(nskb, header);
4557                 memcpy(nskb->head, skb->head, header);
4558                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4559                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4560                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4561                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4562
4563                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4564                 while (copy > 0) {
4565                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4566                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4567
4568                         BUG_ON(offset < 0);
4569                         if (size > 0) {
4570                                 size = min(copy, size);
4571                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4572                                         BUG();
4573                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4574                                 copy -= size;
4575                                 start += size;
4576                         }
4577                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4578                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4579                                 if (!skb ||
4580                                     skb == tail ||
4581                                     tcp_hdr(skb)->syn ||
4582                                     tcp_hdr(skb)->fin)
4583                                         return;
4584                         }
4585                 }
4586         }
4587 }
4588
4589 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4590  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4591  */
4592 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4593 {
4594         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4595         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4596         struct sk_buff *head;
4597         u32 start, end;
4598
4599         if (skb == NULL)
4600                 return;
4601
4602         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4603         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4604         head = skb;
4605
4606         for (;;) {
4607                 struct sk_buff *next = NULL;
4608
4609                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4610                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4611                 skb = next;
4612
4613                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4614                  * we are at the end of all the queue. */
4615                 if (!skb ||
4616                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4617                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4618                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4619                                      head, skb, start, end);
4620                         head = skb;
4621                         if (!skb)
4622                                 break;
4623                         /* Start new segment */
4624                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4625                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4626                 } else {
4627                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4628                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4629                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4630                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4631                 }
4632         }
4633 }
4634
4635 /*
4636  * Purge the out-of-order queue.
4637  * Return true if queue was pruned.
4638  */
4639 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4640 {
4641         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4642         bool res = false;
4643
4644         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4645                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4646                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4647
4648                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4649                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4650                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4651                  * of the connection not performance.
4652                  */
4653                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4654                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4655                 sk_mem_reclaim(sk);
4656                 res = true;
4657         }
4658         return res;
4659 }
4660
4661 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4662  * the socket within its memory limits again.
4663  *
4664  * Return less than zero if we should start dropping frames
4665  * until the socket owning process reads some of the data
4666  * to stabilize the situation.
4667  */
4668 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4669 {
4670         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4671
4672         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4673
4674         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4675
4676         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4677                 tcp_clamp_window(sk);
4678         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4679                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4680
4681         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4682         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4683                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4684                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4685                              NULL,
4686                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4687         sk_mem_reclaim(sk);
4688
4689         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4690                 return 0;
4691
4692         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4693          * This must not ever occur. */
4694
4695         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4696
4697         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4698                 return 0;
4699
4700         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4701          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4702          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4703          */
4704         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4705
4706         /* Massive buffer overcommit. */
4707         tp->pred_flags = 0;
4708         return -1;
4709 }
4710
4711 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
4712  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
4713  * and if application hit its sndbuf limit recently.
4714  */
4715 void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
4716 {
4717         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4718
4719         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
4720             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
4721                 /* Limited by application or receiver window. */
4722                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
4723                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
4724                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
4725                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
4726                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
4727                 }
4728                 tp->snd_cwnd_used = 0;
4729         }
4730         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4731 }
4732
4733 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4734 {
4735         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4736
4737         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4738          * not modify it.
4739          */
4740         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4741                 return false;
4742
4743         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4744         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4745                 return false;
4746
4747         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4748         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4749                 return false;
4750
4751         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4752         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4753                 return false;
4754
4755         return true;
4756 }
4757
4758 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4759  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4760  * on the exit from tcp input handler.
4761  *
4762  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4763  */
4764 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4765 {
4766         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4767
4768         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4769                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4770                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4771         }
4772
4773         sk->sk_write_space(sk);
4774 }
4775
4776 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4777 {
4778         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4779                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4780                 if (sk->sk_socket &&
4781                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4782                         tcp_new_space(sk);
4783         }
4784 }
4785
4786 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4787 {
4788         tcp_push_pending_frames(sk);
4789         tcp_check_space(sk);
4790 }
4791
4792 /*
4793  * Check if sending an ack is needed.
4794  */
4795 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4796 {
4797         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4798
4799             /* More than one full frame received... */
4800         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4801              /* ... and right edge of window advances far enough.
4802               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4803               */
4804              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4805             /* We ACK each frame or... */
4806             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4807             /* We have out of order data. */
4808             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4809                 /* Then ack it now */
4810                 tcp_send_ack(sk);
4811         } else {
4812                 /* Else, send delayed ack. */
4813                 tcp_send_delayed_ack(sk);
4814         }
4815 }
4816
4817 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
4818 {
4819         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
4820                 /* We sent a data segment already. */
4821                 return;
4822         }
4823         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
4824 }
4825
4826 /*
4827  *      This routine is only called when we have urgent data
4828  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
4829  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
4830  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
4831  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
4832  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
4833  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
4834  */
4835
4836 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
4837 {
4838         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4839         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
4840
4841         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
4842                 ptr--;
4843         ptr += ntohl(th->seq);
4844
4845         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
4846         if (after(tp->copied_seq, ptr))
4847                 return;
4848
4849         /* Do not replay urg ptr.
4850          *
4851          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
4852          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
4853          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
4854          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
4855          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
4856          * situations. But it is worth to think about possibility of some
4857          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
4858          */
4859         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
4860                 return;
4861
4862         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
4863         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
4864                 return;
4865
4866         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
4867         sk_send_sigurg(sk);
4868
4869         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
4870          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
4871          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
4872          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
4873          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
4874          *
4875          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
4876          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
4877          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
4878          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
4879          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
4880          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
4881          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
4882          * buggy users.
4883          */
4884         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
4885             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
4886                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
4887                 tp->copied_seq++;
4888                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4889                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
4890                         __kfree_skb(skb);
4891                 }
4892         }
4893
4894         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
4895         tp->urg_seq = ptr;
4896
4897         /* Disable header prediction. */
4898         tp->pred_flags = 0;
4899 }
4900
4901 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
4902 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
4903 {
4904         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4905
4906         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
4907         if (th->urg)
4908                 tcp_check_urg(sk, th);
4909
4910         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
4911         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
4912                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
4913                           th->syn;
4914
4915                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
4916                 if (ptr < skb->len) {
4917                         u8 tmp;
4918                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
4919                                 BUG();
4920                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
4921                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4922                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
4923                 }
4924         }
4925 }
4926
4927 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
4928 {
4929         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4930         int chunk = skb->len - hlen;
4931         int err;
4932
4933         local_bh_enable();
4934         if (skb_csum_unnecessary(skb))
4935                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
4936         else
4937                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
4938                                                        tp->ucopy.iov);
4939
4940         if (!err) {
4941                 tp->ucopy.len -= chunk;
4942                 tp->copied_seq += chunk;
4943                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4944         }
4945
4946         local_bh_disable();
4947         return err;
4948 }
4949
4950 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4951                                             struct sk_buff *skb)
4952 {
4953         __sum16 result;
4954
4955         if (sock_owned_by_user(sk)) {
4956                 local_bh_enable();
4957                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4958                 local_bh_disable();
4959         } else {
4960                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4961         }
4962         return result;
4963 }
4964
4965 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4966                                              struct sk_buff *skb)
4967 {
4968         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
4969                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
4970 }
4971
4972 #ifdef CONFIG_NET_DMA
4973 static bool tcp_dma_try_early_copy(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4974                                   int hlen)
4975 {
4976         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4977         int chunk = skb->len - hlen;
4978         int dma_cookie;
4979         bool copied_early = false;
4980
4981         if (tp->ucopy.wakeup)
4982                 return false;
4983
4984         if (!tp->ucopy.dma_chan && tp->ucopy.pinned_list)
4985                 tp->ucopy.dma_chan = net_dma_find_channel();
4986
4987         if (tp->ucopy.dma_chan && skb_csum_unnecessary(skb)) {
4988
4989                 dma_cookie = dma_skb_copy_datagram_iovec(tp->ucopy.dma_chan,
4990                                                          skb, hlen,
4991                                                          tp->ucopy.iov, chunk,
4992                                                          tp->ucopy.pinned_list);
4993
4994                 if (dma_cookie < 0)
4995                         goto out;
4996
4997                 tp->ucopy.dma_cookie = dma_cookie;
4998                 copied_early = true;
4999
5000                 tp->ucopy.len -= chunk;
5001                 tp->copied_seq += chunk;
5002                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5003
5004                 if ((tp->ucopy.len == 0) ||
5005                     (tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_FLAG_PSH) ||
5006                     (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > (sk->sk_rcvbuf >> 1))) {
5007                         tp->ucopy.wakeup = 1;
5008                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5009                 }
5010         } else if (chunk > 0) {
5011                 tp->ucopy.wakeup = 1;
5012                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5013         }
5014 out:
5015         return copied_early;
5016 }
5017 #endif /* CONFIG_NET_DMA */
5018
5019 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5020  * play significant role here.
5021  */
5022 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5023                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5024 {
5025         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5026
5027         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5028         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5029             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5030                 if (!th->rst) {
5031                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5032                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5033                         goto discard;
5034                 }
5035                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5036         }
5037
5038         /* Step 1: check sequence number */
5039         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5040                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5041                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5042                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5043                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5044                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5045                  */
5046                 if (!th->rst) {
5047                         if (th->syn)
5048                                 goto syn_challenge;
5049                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5050                 }
5051                 goto discard;
5052         }
5053
5054         /* Step 2: check RST bit */
5055         if (th->rst) {
5056                 /* RFC 5961 3.2 :
5057                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5058                  *     RESET the connection
5059                  * else
5060                  *     Send a challenge ACK
5061                  */
5062                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5063                         tcp_reset(sk);
5064                 else
5065                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5066                 goto discard;
5067         }
5068
5069         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5070
5071         /* step 4: Check for a SYN
5072          * RFC 5691 4.2 : Send a challenge ack
5073          */
5074         if (th->syn) {
5075 syn_challenge:
5076                 if (syn_inerr)
5077                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5078                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5079                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5080                 goto discard;
5081         }
5082
5083         return true;
5084
5085 discard:
5086         __kfree_skb(skb);
5087         return false;
5088 }
5089
5090 /*
5091  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5092  *
5093  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5094  *      disabled when:
5095  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5096  *        is only handled properly in the slow path.
5097  *      - Out of order segments arrived.
5098  *      - Urgent data is expected.
5099  *      - There is no buffer space left
5100  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5101  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5102  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5103  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5104  *        value must stay constant)
5105  *      - Unexpected TCP option.
5106  *
5107  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5108  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5109  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5110  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5111  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5112  */
5113 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5114                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5115 {
5116         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5117
5118         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5119                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5120         /*
5121          *      Header prediction.
5122          *      The code loosely follows the one in the famous
5123          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5124          *
5125          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5126          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5127          *      on the receive process context and checksum and copy
5128          *      the buffer to user space. smart...
5129          *
5130          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5131          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5132          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5133          */
5134
5135         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5136
5137         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5138          *      if header_prediction is to be made
5139          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5140          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5141          *  turn it off (when there are holes in the receive
5142          *       space for instance)
5143          *      PSH flag is ignored.
5144          */
5145
5146         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5147             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5148             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5149                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5150
5151                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5152                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5153                  * match.
5154                  */
5155
5156                 /* Check timestamp */
5157                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5158                         /* No? Slow path! */
5159                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5160                                 goto slow_path;
5161
5162                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5163                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5164                                 goto slow_path;
5165
5166                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5167                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5168                          * in a hung connection since we will drop all
5169                          * future packets due to the PAWS test.
5170                          */
5171                 }
5172
5173                 if (len <= tcp_header_len) {
5174                         /* Bulk data transfer: sender */
5175                         if (len == tcp_header_len) {
5176                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5177                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5178                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5179                                  */
5180                                 if (tcp_header_len ==
5181                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5182                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5183                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5184
5185                                 /* We know that such packets are checksummed
5186                                  * on entry.
5187                                  */
5188                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5189                                 __kfree_skb(skb);
5190                                 tcp_data_snd_check(sk);
5191                                 return;
5192                         } else { /* Header too small */
5193                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5194                                 goto discard;
5195                         }
5196                 } else {
5197                         int eaten = 0;
5198                         int copied_early = 0;
5199                         bool fragstolen = false;
5200
5201                         if (tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5202                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len) {
5203 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5204                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5205                                     sock_owned_by_user(sk) &&
5206                                     tcp_dma_try_early_copy(sk, skb, tcp_header_len)) {
5207                                         copied_early = 1;
5208                                         eaten = 1;
5209                                 }
5210 #endif
5211                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5212                                     sock_owned_by_user(sk) && !copied_early) {
5213                                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5214
5215                                         if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len))
5216                                                 eaten = 1;
5217                                 }
5218                                 if (eaten) {
5219                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5220                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5221                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5222                                          */
5223                                         if (tcp_header_len ==
5224                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5225                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5226                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5227                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5228
5229                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5230
5231                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5232                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5233                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5234                                 }
5235                                 if (copied_early)
5236                                         tcp_cleanup_rbuf(sk, skb->len);
5237                         }
5238                         if (!eaten) {
5239                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5240                                         goto csum_error;
5241
5242                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5243                                         goto step5;
5244
5245                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5246                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5247                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5248                                  */
5249                                 if (tcp_header_len ==
5250                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5251                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5252                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5253
5254                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5255
5256                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5257
5258                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5259                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5260                                                       &fragstolen);
5261                         }
5262
5263                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5264
5265                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5266                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5267                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5268                                 tcp_data_snd_check(sk);
5269                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5270                                         goto no_ack;
5271                         }
5272
5273                         if (!copied_early || tp->rcv_nxt != tp->rcv_wup)
5274                                 __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5275 no_ack:
5276 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5277                         if (copied_early)
5278                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
5279                         else
5280 #endif
5281                         if (eaten)
5282                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5283                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5284                         return;
5285                 }
5286         }
5287
5288 slow_path:
5289         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5290                 goto csum_error;
5291
5292         if (!th->ack && !th->rst)
5293                 goto discard;
5294
5295         /*
5296          *      Standard slow path.
5297          */
5298
5299         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5300                 return;
5301
5302 step5:
5303         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5304                 goto discard;
5305
5306         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5307
5308         /* Process urgent data. */
5309         tcp_urg(sk, skb, th);
5310
5311         /* step 7: process the segment text */
5312         tcp_data_queue(sk, skb);
5313
5314         tcp_data_snd_check(sk);
5315         tcp_ack_snd_check(sk);
5316         return;
5317
5318 csum_error:
5319         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5320         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5321
5322 discard:
5323         __kfree_skb(skb);
5324 }
5325 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5326
5327 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5328 {
5329         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5330         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5331
5332         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5333
5334         if (skb != NULL) {
5335                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5336                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5337         }
5338
5339         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5340         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5341
5342         tcp_init_metrics(sk);
5343
5344         tcp_init_congestion_control(sk);
5345
5346         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5347          * packet.
5348          */
5349         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5350
5351         tcp_init_buffer_space(sk);
5352
5353         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5354                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5355
5356         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5357                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5358         else
5359                 tp->pred_flags = 0;
5360
5361         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5362                 sk->sk_state_change(sk);
5363                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5364         }
5365 }
5366
5367 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5368                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5369 {
5370         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5371         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5372         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5373         bool syn_drop;
5374
5375         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5376                 struct tcp_options_received opt;
5377
5378                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5379                 tcp_clear_options(&opt);
5380                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5381                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5382                 mss = opt.mss_clamp;
5383         }
5384
5385         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5386                 cookie->len = -1;
5387
5388         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5389          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5390          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5391          */
5392         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data && tp->total_retrans);
5393
5394         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5395
5396         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5397                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5398                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5399                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5400                                 break;
5401                 }
5402                 tcp_rearm_rto(sk);
5403                 return true;
5404         }
5405         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5406         return false;
5407 }
5408
5409 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5410                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5411 {
5412         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5413         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5414         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5415         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5416
5417         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5418         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5419                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5420
5421         if (th->ack) {
5422                 /* rfc793:
5423                  * "If the state is SYN-SENT then
5424                  *    first check the ACK bit
5425                  *      If the ACK bit is set
5426                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5427                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5428                  *        the segment and return)"
5429                  */
5430                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5431                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5432                         goto reset_and_undo;
5433
5434                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5435                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5436                              tcp_time_stamp)) {
5437                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5438                         goto reset_and_undo;
5439                 }
5440
5441                 /* Now ACK is acceptable.
5442                  *
5443                  * "If the RST bit is set
5444                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5445                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5446                  *    delete TCB, and return."
5447                  */
5448
5449                 if (th->rst) {
5450                         tcp_reset(sk);
5451                         goto discard;
5452                 }
5453
5454                 /* rfc793:
5455                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5456                  *    drop the segment and return."
5457                  *
5458                  *    See note below!
5459                  *                                        --ANK(990513)
5460                  */
5461                 if (!th->syn)
5462                         goto discard_and_undo;
5463
5464                 /* rfc793:
5465                  *   "If the SYN bit is on ...
5466                  *    are acceptable then ...
5467                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5468                  *    state to ESTABLISHED..."
5469                  */
5470
5471                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5472
5473                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5474                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5475
5476                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5477                  * move to established.
5478                  */
5479                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5480                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5481
5482                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5483                  * never scaled.
5484                  */
5485                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5486
5487                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5488                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5489                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5490                 }
5491
5492                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5493                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5494                         tp->tcp_header_len =
5495                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5496                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5497                         tcp_store_ts_recent(tp);
5498                 } else {
5499                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5500                 }
5501
5502                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5503                         tcp_enable_fack(tp);
5504
5505                 tcp_mtup_init(sk);
5506                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5507                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5508
5509                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5510                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5511                  * is initialized. */
5512                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5513
5514                 smp_mb();
5515
5516                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5517
5518                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5519                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5520                         return -1;
5521
5522                 if (sk->sk_write_pending ||
5523                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5524                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5525                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5526                          * several ticks, if write_pending is set.
5527                          *
5528                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5529                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5530                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5531                          */
5532                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5533                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5534                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5535                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5536                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5537
5538 discard:
5539                         __kfree_skb(skb);
5540                         return 0;
5541                 } else {
5542                         tcp_send_ack(sk);
5543                 }
5544                 return -1;
5545         }
5546
5547         /* No ACK in the segment */
5548
5549         if (th->rst) {
5550                 /* rfc793:
5551                  * "If the RST bit is set
5552                  *
5553                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5554                  */
5555
5556                 goto discard_and_undo;
5557         }
5558
5559         /* PAWS check. */
5560         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5561             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5562                 goto discard_and_undo;
5563
5564         if (th->syn) {
5565                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5566                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5567                  * Particularly, it can be connect to self.
5568                  */
5569                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5570
5571                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5572                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5573                         tcp_store_ts_recent(tp);
5574                         tp->tcp_header_len =
5575                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5576                 } else {
5577                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5578                 }
5579
5580                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5581                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5582
5583                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5584                  * never scaled.
5585                  */
5586                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5587                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5588                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5589
5590                 TCP_ECN_rcv_syn(tp, th);
5591
5592                 tcp_mtup_init(sk);
5593                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5594                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5595
5596                 tcp_send_synack(sk);
5597 #if 0
5598                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5599                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5600                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5601                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5602                  *
5603                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5604                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5605                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5606                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5607                  * Uncomment this return to process the data.
5608                  */
5609                 return -1;
5610 #else
5611                 goto discard;
5612 #endif
5613         }
5614         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5615          * drop the segment and return."
5616          */
5617
5618 discard_and_undo:
5619         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5620         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5621         goto discard;
5622
5623 reset_and_undo:
5624         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5625         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5626         return 1;
5627 }
5628
5629 /*
5630  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5631  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5632  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5633  *      address independent.
5634  */
5635
5636 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5637                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5638 {
5639         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5640         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5641         struct request_sock *req;
5642         int queued = 0;
5643         bool acceptable;
5644         u32 synack_stamp;
5645
5646         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5647
5648         switch (sk->sk_state) {
5649         case TCP_CLOSE:
5650                 goto discard;
5651
5652         case TCP_LISTEN:
5653                 if (th->ack)
5654                         return 1;
5655
5656                 if (th->rst)
5657                         goto discard;
5658
5659                 if (th->syn) {
5660                         if (th->fin)
5661                                 goto discard;
5662                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5663                                 return 1;
5664
5665                         /* Now we have several options: In theory there is
5666                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5667                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5668                          * syn up to the [to be] advertised window and
5669                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5670                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5671                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5672                          * future to drop through and process the data.
5673                          *
5674                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5675                          * queue this data.
5676                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5677                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5678                          * against this problem. So, we drop the data
5679                          * in the interest of security over speed unless
5680                          * it's still in use.
5681                          */
5682                         kfree_skb(skb);
5683                         return 0;
5684                 }
5685                 goto discard;
5686
5687         case TCP_SYN_SENT:
5688                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5689                 if (queued >= 0)
5690                         return queued;
5691
5692                 /* Do step6 onward by hand. */
5693                 tcp_urg(sk, skb, th);
5694                 __kfree_skb(skb);
5695                 tcp_data_snd_check(sk);
5696                 return 0;
5697         }
5698
5699         req = tp->fastopen_rsk;
5700         if (req != NULL) {
5701                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5702                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5703
5704                 if (tcp_check_req(sk, skb, req, NULL, true) == NULL)
5705                         goto discard;
5706         }
5707
5708         if (!th->ack && !th->rst)
5709                 goto discard;
5710
5711         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5712                 return 0;
5713
5714         /* step 5: check the ACK field */
5715         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5716                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5717
5718         switch (sk->sk_state) {
5719         case TCP_SYN_RECV:
5720                 if (!acceptable)
5721                         return 1;
5722
5723                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5724                  * so release it.
5725                  */
5726                 if (req) {
5727                         synack_stamp = tcp_rsk(req)->snt_synack;
5728                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5729                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5730                 } else {
5731                         synack_stamp = tp->lsndtime;
5732                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5733                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5734                         tcp_init_congestion_control(sk);
5735
5736                         tcp_mtup_init(sk);
5737                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5738                         tcp_init_buffer_space(sk);
5739                 }
5740                 smp_mb();
5741                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5742                 sk->sk_state_change(sk);
5743
5744                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5745                  * Passively open sockets are not waked up, because
5746                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5747                  */
5748                 if (sk->sk_socket)
5749                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5750
5751                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5752                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5753                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5754                 tcp_synack_rtt_meas(sk, synack_stamp);
5755
5756                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5757                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5758
5759                 if (req) {
5760                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5761                          * This is similar to the regular data transmission case
5762                          * when new data has just been ack'ed.
5763                          *
5764                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5765                          * retransmitting any data sooner based on when they
5766                          * are sent out.
5767                          */
5768                         tcp_rearm_rto(sk);
5769                 } else
5770                         tcp_init_metrics(sk);
5771
5772                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5773
5774                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5775                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5776
5777                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5778                 tcp_fast_path_on(tp);
5779                 break;
5780
5781         case TCP_FIN_WAIT1: {
5782                 struct dst_entry *dst;
5783                 int tmo;
5784
5785                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5786                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5787                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5788                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5789                  */
5790                 if (req != NULL) {
5791                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5792                          * Note that RFC793 only says to generate a
5793                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5794                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5795                          * above.
5796                          */
5797                         if (!acceptable)
5798                                 return 1;
5799                         /* We no longer need the request sock. */
5800                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5801                         tcp_rearm_rto(sk);
5802                 }
5803                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5804                         break;
5805
5806                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5807                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5808
5809                 dst = __sk_dst_get(sk);
5810                 if (dst)
5811                         dst_confirm(dst);
5812
5813                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5814                         /* Wake up lingering close() */
5815                         sk->sk_state_change(sk);
5816                         break;
5817                 }
5818
5819                 if (tp->linger2 < 0 ||
5820                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5821                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5822                         tcp_done(sk);
5823                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5824                         return 1;
5825                 }
5826
5827                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5828                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5829                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5830                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5831                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5832                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5833                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5834                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5835                          * marginal case.
5836                          */
5837                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5838                 } else {
5839                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5840                         goto discard;
5841                 }
5842                 break;
5843         }
5844
5845         case TCP_CLOSING:
5846                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5847                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5848                         goto discard;
5849                 }
5850                 break;
5851
5852         case TCP_LAST_ACK:
5853                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5854                         tcp_update_metrics(sk);
5855                         tcp_done(sk);
5856                         goto discard;
5857                 }
5858                 break;
5859         }
5860
5861         /* step 6: check the URG bit */
5862         tcp_urg(sk, skb, th);
5863
5864         /* step 7: process the segment text */
5865         switch (sk->sk_state) {
5866         case TCP_CLOSE_WAIT:
5867         case TCP_CLOSING:
5868         case TCP_LAST_ACK:
5869                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
5870                         break;
5871         case TCP_FIN_WAIT1:
5872         case TCP_FIN_WAIT2:
5873                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
5874                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
5875                  * BSD 4.4 also does reset.
5876                  */
5877                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
5878                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5879                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5880                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5881                                 tcp_reset(sk);
5882                                 return 1;
5883                         }
5884                 }
5885                 /* Fall through */
5886         case TCP_ESTABLISHED:
5887                 tcp_data_queue(sk, skb);
5888                 queued = 1;
5889                 break;
5890         }
5891
5892         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
5893         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
5894                 tcp_data_snd_check(sk);
5895                 tcp_ack_snd_check(sk);
5896         }
5897
5898         if (!queued) {
5899 discard:
5900                 __kfree_skb(skb);
5901         }
5902         return 0;
5903 }
5904 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);