]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - net/ipv4/tcp_input.c
Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/geert/linux...
[~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 int sysctl_tcp_frto_response __read_mostly;
97
98 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
99
100 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
101 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 2;
102
103 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
104 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
105 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
106 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
107 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
108 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
109 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
110 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
111 #define FLAG_ONLY_ORIG_SACKED   0x200 /* SACKs only non-rexmit sent before RTO */
112 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
113 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
114 #define FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED      0x1000 /* Non-head rexmitted data was ACKed */
115 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
116 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
117
118 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
119 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
120 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
121 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
122 #define FLAG_ANY_PROGRESS       (FLAG_FORWARD_PROGRESS|FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
123
124 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
125 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
126
127 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
128  * real world.
129  */
130 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
131 {
132         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
133         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
134         unsigned int len;
135
136         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
137
138         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
139          * sends good full-sized frames.
140          */
141         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
142         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
143                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
144         } else {
145                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
146                  * that SACKs block is variable.
147                  *
148                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
149                  */
150                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
151                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
152                     /* If PSH is not set, packet should be
153                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
154                      * This observation (if it is correct 8)) allows
155                      * to handle super-low mtu links fairly.
156                      */
157                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
158                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
159                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
160                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
161                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
162                          */
163                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
164                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
165                         if (len == lss) {
166                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
167                                 return;
168                         }
169                 }
170                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
171                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
172                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
173         }
174 }
175
176 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
177 {
178         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
179         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
180
181         if (quickacks == 0)
182                 quickacks = 2;
183         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
184                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
185 }
186
187 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
188 {
189         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
190         tcp_incr_quickack(sk);
191         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
192         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
193 }
194
195 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
196  * and the session is not interactive.
197  */
198
199 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
200 {
201         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
202
203         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
204 }
205
206 static inline void TCP_ECN_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
207 {
208         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
209                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
210 }
211
212 static inline void TCP_ECN_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
213 {
214         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
215                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
216 }
217
218 static inline void TCP_ECN_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
219 {
220         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
221 }
222
223 static inline void TCP_ECN_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
224 {
225         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
226                 return;
227
228         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
229         case INET_ECN_NOT_ECT:
230                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
231                  * and we already seen ECT on a previous segment,
232                  * it is probably a retransmit.
233                  */
234                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
235                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
236                 break;
237         case INET_ECN_CE:
238                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
239                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
240                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
241                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
242                 }
243                 /* fallinto */
244         default:
245                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
246         }
247 }
248
249 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
250 {
251         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
252                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
253 }
254
255 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
256 {
257         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
258                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
259 }
260
261 static bool TCP_ECN_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
262 {
263         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
264                 return true;
265         return false;
266 }
267
268 /* Buffer size and advertised window tuning.
269  *
270  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
271  */
272
273 static void tcp_fixup_sndbuf(struct sock *sk)
274 {
275         int sndmem = SKB_TRUESIZE(tcp_sk(sk)->rx_opt.mss_clamp + MAX_TCP_HEADER);
276
277         sndmem *= TCP_INIT_CWND;
278         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
279                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
280 }
281
282 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
283  *
284  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
285  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
286  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
287  * latencies from network.
288  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
289  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
290  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
291  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
292  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
293  *
294  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
295  * phase to predict further behaviour of this connection.
296  * It is used for two goals:
297  * - to enforce header prediction at sender, even when application
298  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
299  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
300  *   of receiver window. Check #2.
301  *
302  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
303  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
304  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
305  */
306
307 /* Slow part of check#2. */
308 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
309 {
310         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
311         /* Optimize this! */
312         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
313         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
314
315         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
316                 if (truesize <= skb->len)
317                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
318
319                 truesize >>= 1;
320                 window >>= 1;
321         }
322         return 0;
323 }
324
325 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
326 {
327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
328
329         /* Check #1 */
330         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
331             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
332             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
333                 int incr;
334
335                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
336                  * will fit to rcvbuf in future.
337                  */
338                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
339                         incr = 2 * tp->advmss;
340                 else
341                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
342
343                 if (incr) {
344                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
345                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
346                                                tp->window_clamp);
347                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
348                 }
349         }
350 }
351
352 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
353
354 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
355 {
356         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
357         u32 icwnd = TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND;
358         int rcvmem;
359
360         /* Limit to 10 segments if mss <= 1460,
361          * or 14600/mss segments, with a minimum of two segments.
362          */
363         if (mss > 1460)
364                 icwnd = max_t(u32, (1460 * TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND) / mss, 2);
365
366         rcvmem = SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER);
367         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < mss)
368                 rcvmem += 128;
369
370         rcvmem *= icwnd;
371
372         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
373                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
374 }
375
376 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
377  *    established state.
378  */
379 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
380 {
381         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
382         int maxwin;
383
384         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
385                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
386         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
387                 tcp_fixup_sndbuf(sk);
388
389         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
390
391         maxwin = tcp_full_space(sk);
392
393         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
394                 tp->window_clamp = maxwin;
395
396                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
397                         tp->window_clamp = max(maxwin -
398                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
399                                                4 * tp->advmss);
400         }
401
402         /* Force reservation of one segment. */
403         if (sysctl_tcp_app_win &&
404             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
405             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
406                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
407
408         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
409         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
410 }
411
412 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
413 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
414 {
415         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
416         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
417
418         icsk->icsk_ack.quick = 0;
419
420         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
421             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
422             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
423             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
424                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
425                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
426         }
427         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
428                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
429 }
430
431 /* Initialize RCV_MSS value.
432  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
433  * We haven't any direct information about the MSS.
434  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
435  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
436  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
437  */
438 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
439 {
440         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
441         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
442
443         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
444         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
445         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
446
447         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
448 }
449 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
450
451 /* Receiver "autotuning" code.
452  *
453  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
454  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
455  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
456  *
457  * More detail on this code can be found at
458  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
459  * though this reference is out of date.  A new paper
460  * is pending.
461  */
462 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
463 {
464         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
465         long m = sample;
466
467         if (m == 0)
468                 m = 1;
469
470         if (new_sample != 0) {
471                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
472                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
473                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
474                  * are stalled on filesystem I/O.
475                  *
476                  * Also, since we are only going for a minimum in the
477                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
478                  * else with timestamps disabled convergence takes too
479                  * long.
480                  */
481                 if (!win_dep) {
482                         m -= (new_sample >> 3);
483                         new_sample += m;
484                 } else {
485                         m <<= 3;
486                         if (m < new_sample)
487                                 new_sample = m;
488                 }
489         } else {
490                 /* No previous measure. */
491                 new_sample = m << 3;
492         }
493
494         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
495                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
496 }
497
498 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
499 {
500         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
501                 goto new_measure;
502         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
503                 return;
504         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
505
506 new_measure:
507         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
508         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
509 }
510
511 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
512                                           const struct sk_buff *skb)
513 {
514         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
515         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
516             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
517              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
518                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
519 }
520
521 /*
522  * This function should be called every time data is copied to user space.
523  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
524  */
525 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
526 {
527         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
528         int time;
529         int space;
530
531         if (tp->rcvq_space.time == 0)
532                 goto new_measure;
533
534         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
535         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
536                 return;
537
538         space = 2 * (tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq);
539
540         space = max(tp->rcvq_space.space, space);
541
542         if (tp->rcvq_space.space != space) {
543                 int rcvmem;
544
545                 tp->rcvq_space.space = space;
546
547                 if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
548                     !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
549                         int new_clamp = space;
550
551                         /* Receive space grows, normalize in order to
552                          * take into account packet headers and sk_buff
553                          * structure overhead.
554                          */
555                         space /= tp->advmss;
556                         if (!space)
557                                 space = 1;
558                         rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
559                         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
560                                 rcvmem += 128;
561                         space *= rcvmem;
562                         space = min(space, sysctl_tcp_rmem[2]);
563                         if (space > sk->sk_rcvbuf) {
564                                 sk->sk_rcvbuf = space;
565
566                                 /* Make the window clamp follow along.  */
567                                 tp->window_clamp = new_clamp;
568                         }
569                 }
570         }
571
572 new_measure:
573         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
574         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
575 }
576
577 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
578  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
579  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
580  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
581  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
582  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
583  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
584  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
585  * queue.  -DaveM
586  */
587 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
588 {
589         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
590         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
591         u32 now;
592
593         inet_csk_schedule_ack(sk);
594
595         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
596
597         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
598
599         now = tcp_time_stamp;
600
601         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
602                 /* The _first_ data packet received, initialize
603                  * delayed ACK engine.
604                  */
605                 tcp_incr_quickack(sk);
606                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
607         } else {
608                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
609
610                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
611                         /* The fastest case is the first. */
612                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
613                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
614                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
615                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
616                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
617                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
618                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
619                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
620                          */
621                         tcp_incr_quickack(sk);
622                         sk_mem_reclaim(sk);
623                 }
624         }
625         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
626
627         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
628
629         if (skb->len >= 128)
630                 tcp_grow_window(sk, skb);
631 }
632
633 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
634  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
635  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
636  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
637  * piece by Van Jacobson.
638  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
639  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
640  * it up into three procedures. -- erics
641  */
642 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, const __u32 mrtt)
643 {
644         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
645         long m = mrtt; /* RTT */
646
647         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
648          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
649          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
650          *      This is designed to be as fast as possible
651          *      m stands for "measurement".
652          *
653          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
654          *      RTO = rtt + 4 * mdev
655          *
656          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
657          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
658          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
659          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
660          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
661          * that VJ failed to avoid. 8)
662          */
663         if (m == 0)
664                 m = 1;
665         if (tp->srtt != 0) {
666                 m -= (tp->srtt >> 3);   /* m is now error in rtt est */
667                 tp->srtt += m;          /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
668                 if (m < 0) {
669                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
670                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
671                         /* This is similar to one of Eifel findings.
672                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
673                          * This solution is a bit different: we use finer gain
674                          * for mdev in this case (alpha*beta).
675                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
676                          * but also it limits too fast rto decreases,
677                          * happening in pure Eifel.
678                          */
679                         if (m > 0)
680                                 m >>= 3;
681                 } else {
682                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
683                 }
684                 tp->mdev += m;          /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
685                 if (tp->mdev > tp->mdev_max) {
686                         tp->mdev_max = tp->mdev;
687                         if (tp->mdev_max > tp->rttvar)
688                                 tp->rttvar = tp->mdev_max;
689                 }
690                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
691                         if (tp->mdev_max < tp->rttvar)
692                                 tp->rttvar -= (tp->rttvar - tp->mdev_max) >> 2;
693                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
694                         tp->mdev_max = tcp_rto_min(sk);
695                 }
696         } else {
697                 /* no previous measure. */
698                 tp->srtt = m << 3;      /* take the measured time to be rtt */
699                 tp->mdev = m << 1;      /* make sure rto = 3*rtt */
700                 tp->mdev_max = tp->rttvar = max(tp->mdev, tcp_rto_min(sk));
701                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
702         }
703 }
704
705 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
706  * routine referred to above.
707  */
708 void tcp_set_rto(struct sock *sk)
709 {
710         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
711         /* Old crap is replaced with new one. 8)
712          *
713          * More seriously:
714          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
715          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
716          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
717          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
718          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
719          *    ACKs in some circumstances.
720          */
721         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
722
723         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
724          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
725          *    all the algo is pure shit and should be replaced
726          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
727          */
728
729         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
730          * guarantees that rto is higher.
731          */
732         tcp_bound_rto(sk);
733 }
734
735 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
736 {
737         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
738
739         if (!cwnd)
740                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
741         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
742 }
743
744 /*
745  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
746  * disables it when reordering is detected
747  */
748 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
749 {
750         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
751         if (tcp_is_fack(tp))
752                 tp->lost_skb_hint = NULL;
753         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
754 }
755
756 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
757 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
758 {
759         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
760 }
761
762 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
763                                   const int ts)
764 {
765         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
766         if (metric > tp->reordering) {
767                 int mib_idx;
768
769                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
770
771                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
772                 if (ts)
773                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
774                 else if (tcp_is_reno(tp))
775                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
776                 else if (tcp_is_fack(tp))
777                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
778                 else
779                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
780
781                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
782 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
783                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
784                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
785                          tp->reordering,
786                          tp->fackets_out,
787                          tp->sacked_out,
788                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
789 #endif
790                 tcp_disable_fack(tp);
791         }
792
793         if (metric > 0)
794                 tcp_disable_early_retrans(tp);
795 }
796
797 /* This must be called before lost_out is incremented */
798 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
799 {
800         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
801             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
802                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
803                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
804
805         if (!tp->lost_out ||
806             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
807                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
808 }
809
810 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
811 {
812         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
813                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
814
815                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
816                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
817         }
818 }
819
820 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
821                                             struct sk_buff *skb)
822 {
823         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
824
825         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
826                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
827                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
828         }
829 }
830
831 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
832  *
833  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
834  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
835  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
836  *
837  * Valid combinations are:
838  * Tag  InFlight        Description
839  * 0    1               - orig segment is in flight.
840  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
841  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
842  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
843  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
844  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
845  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
846  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
847  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
848  *
849  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
850  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
851  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
852  * 3. Loss detection event of two flavors:
853  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
854  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
855  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
856  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
857  *         segment was retransmitted.
858  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
859  *
860  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
861  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
862  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
863  *
864  * Reordering detection.
865  * --------------------
866  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
867  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
868  *
869  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
870  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
871  *    when segment was retransmitted.
872  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
873  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
874  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
875  * account for retransmits accurately.
876  *
877  * SACK block validation.
878  * ----------------------
879  *
880  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
881  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
882  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
883  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
884  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
885  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
886  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
887  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
888  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
889  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
890  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
891  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
892  *
893  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
894  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
895  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
896  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
897  * wrap (s_w):
898  *
899  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
900  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
901  *         |     |      |                          |     |   |  |
902  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
903  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
904  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
905  *
906  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
907  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
908  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
909  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
910  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
911  *
912  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
913  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
914  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
915  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
916  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
917  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
918  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
919  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
920  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
921  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
922  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
923  * be used as an exaggerated estimate.
924  */
925 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
926                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
927 {
928         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
929         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
930                 return false;
931
932         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
933         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
934                 return false;
935
936         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
937          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
938          */
939         if (after(start_seq, tp->snd_una))
940                 return true;
941
942         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
943                 return false;
944
945         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
946         if (after(end_seq, tp->snd_una))
947                 return false;
948
949         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
950                 return true;
951
952         /* Too old */
953         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
954                 return false;
955
956         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
957          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
958          */
959         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
960 }
961
962 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
963  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
964  * for reordering! Ugly, but should help.
965  *
966  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
967  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
968  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
969  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
970  */
971 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
972 {
973         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
974         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
975         struct sk_buff *skb;
976         int cnt = 0;
977         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
978         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
979
980         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
981             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
982             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
983                 return;
984
985         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
986                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
987
988                 if (skb == tcp_send_head(sk))
989                         break;
990                 if (cnt == tp->retrans_out)
991                         break;
992                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
993                         continue;
994
995                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
996                         continue;
997
998                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
999                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1000                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1001                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1002                  * the available datastructures.
1003                  *
1004                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1005                  * in-between one could argue for either way (it would be
1006                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1007                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1008                  */
1009                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1010                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1011                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1012
1013                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1014                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1015                 } else {
1016                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1017                                 new_low_seq = ack_seq;
1018                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1019                 }
1020         }
1021
1022         if (tp->retrans_out)
1023                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1024 }
1025
1026 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1027                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1028                             u32 prior_snd_una)
1029 {
1030         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1031         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1032         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1033         bool dup_sack = false;
1034
1035         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1036                 dup_sack = true;
1037                 tcp_dsack_seen(tp);
1038                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1039         } else if (num_sacks > 1) {
1040                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1041                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1042
1043                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1044                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1045                         dup_sack = true;
1046                         tcp_dsack_seen(tp);
1047                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1048                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1049                 }
1050         }
1051
1052         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1053         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1054             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1055             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1056                 tp->undo_retrans--;
1057
1058         return dup_sack;
1059 }
1060
1061 struct tcp_sacktag_state {
1062         int reord;
1063         int fack_count;
1064         int flag;
1065 };
1066
1067 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1068  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1069  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1070  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1071  * returns).
1072  *
1073  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1074  */
1075 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1076                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1077 {
1078         int err;
1079         bool in_sack;
1080         unsigned int pkt_len;
1081         unsigned int mss;
1082
1083         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1084                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1085
1086         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1087             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1088                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1089                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1090
1091                 if (!in_sack) {
1092                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1093                         if (pkt_len < mss)
1094                                 pkt_len = mss;
1095                 } else {
1096                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1097                         if (pkt_len < mss)
1098                                 return -EINVAL;
1099                 }
1100
1101                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1102                  * and/or the remaining small portion (if present)
1103                  */
1104                 if (pkt_len > mss) {
1105                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1106                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1107                                 new_len += mss;
1108                                 if (new_len > skb->len)
1109                                         return 0;
1110                         }
1111                         pkt_len = new_len;
1112                 }
1113                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss);
1114                 if (err < 0)
1115                         return err;
1116         }
1117
1118         return in_sack;
1119 }
1120
1121 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1122 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1123                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1124                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1125                           bool dup_sack, int pcount)
1126 {
1127         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1128         int fack_count = state->fack_count;
1129
1130         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1131         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1132                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1133                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1134                         tp->undo_retrans--;
1135                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1136                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1137         }
1138
1139         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1140         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1141                 return sacked;
1142
1143         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1144                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1145                         /* If the segment is not tagged as lost,
1146                          * we do not clear RETRANS, believing
1147                          * that retransmission is still in flight.
1148                          */
1149                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1150                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1151                                 tp->lost_out -= pcount;
1152                                 tp->retrans_out -= pcount;
1153                         }
1154                 } else {
1155                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1156                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1157                                  * which was in hole. It is reordering.
1158                                  */
1159                                 if (before(start_seq,
1160                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1161                                         state->reord = min(fack_count,
1162                                                            state->reord);
1163
1164                                 /* SACK enhanced F-RTO (RFC4138; Appendix B) */
1165                                 if (!after(end_seq, tp->frto_highmark))
1166                                         state->flag |= FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1167                         }
1168
1169                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1170                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1171                                 tp->lost_out -= pcount;
1172                         }
1173                 }
1174
1175                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1176                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1177                 tp->sacked_out += pcount;
1178
1179                 fack_count += pcount;
1180
1181                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1182                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1183                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1184                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1185
1186                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1187                         tp->fackets_out = fack_count;
1188         }
1189
1190         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1191          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1192          * are accounted above as well.
1193          */
1194         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1195                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1196                 tp->retrans_out -= pcount;
1197         }
1198
1199         return sacked;
1200 }
1201
1202 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1203  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1204  */
1205 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1206                             struct tcp_sacktag_state *state,
1207                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1208                             bool dup_sack)
1209 {
1210         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1211         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1212         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1213         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1214
1215         BUG_ON(!pcount);
1216
1217         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1218          * range but discard the return value since prev is already
1219          * marked. We must tag the range first because the seq
1220          * advancement below implicitly advances
1221          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1222          */
1223         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1224                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount);
1225
1226         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1227                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1228
1229         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1230         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1231
1232         skb_shinfo(prev)->gso_segs += pcount;
1233         BUG_ON(skb_shinfo(skb)->gso_segs < pcount);
1234         skb_shinfo(skb)->gso_segs -= pcount;
1235
1236         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1237          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1238          * code can come after this skb later on it's better to keep
1239          * setting gso_size to something.
1240          */
1241         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1242                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1243                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1244         }
1245
1246         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1247         if (skb_shinfo(skb)->gso_segs <= 1) {
1248                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1249                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1250         }
1251
1252         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1253         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1254
1255         if (skb->len > 0) {
1256                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1257                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1258                 return false;
1259         }
1260
1261         /* Whole SKB was eaten :-) */
1262
1263         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1264                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1265         if (skb == tp->scoreboard_skb_hint)
1266                 tp->scoreboard_skb_hint = prev;
1267         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1268                 tp->lost_skb_hint = prev;
1269                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1270         }
1271
1272         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags;
1273         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1274                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1275
1276         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1277         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1278
1279         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1280
1281         return true;
1282 }
1283
1284 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1285  * something-or-zero which complicates things
1286  */
1287 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1288 {
1289         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1290 }
1291
1292 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1293 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1294 {
1295         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1296 }
1297
1298 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1299  * skb.
1300  */
1301 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1302                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1303                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1304                                           bool dup_sack)
1305 {
1306         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1307         struct sk_buff *prev;
1308         int mss;
1309         int pcount = 0;
1310         int len;
1311         int in_sack;
1312
1313         if (!sk_can_gso(sk))
1314                 goto fallback;
1315
1316         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1317         if (!dup_sack &&
1318             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1319                 goto fallback;
1320         if (!skb_can_shift(skb))
1321                 goto fallback;
1322         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1323         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1324                 goto fallback;
1325
1326         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1327         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1328                 goto fallback;
1329         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1330
1331         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1332                 goto fallback;
1333
1334         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1335                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1336
1337         if (in_sack) {
1338                 len = skb->len;
1339                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1340                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1341
1342                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1343                  * drop this restriction as unnecessary
1344                  */
1345                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1346                         goto fallback;
1347         } else {
1348                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1349                         goto noop;
1350                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1351                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1352                  * has that feature too
1353                  */
1354                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1355                         goto noop;
1356
1357                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1358                 if (!in_sack) {
1359                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1360                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1361                          * though it might not be worth of the additional hassle
1362                          *
1363                          * ...we can probably just fallback to what was done
1364                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1365                          * as well but it probably isn't going to buy off
1366                          * because later SACKs might again split them, and
1367                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1368                          * harder problem.
1369                          */
1370                         goto fallback;
1371                 }
1372
1373                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1374                 BUG_ON(len < 0);
1375                 BUG_ON(len > skb->len);
1376
1377                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1378                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1379                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1380                  */
1381                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1382
1383                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1384                  * drop this restriction as unnecessary
1385                  */
1386                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1387                         goto fallback;
1388
1389                 if (len == mss) {
1390                         pcount = 1;
1391                 } else if (len < mss) {
1392                         goto noop;
1393                 } else {
1394                         pcount = len / mss;
1395                         len = pcount * mss;
1396                 }
1397         }
1398
1399         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1400         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1401                 goto fallback;
1402
1403         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1404                 goto fallback;
1405         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1406                 goto out;
1407
1408         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1409          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1410          */
1411         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1412                 goto out;
1413         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1414
1415         if (!skb_can_shift(skb) ||
1416             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1417             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1418             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1419                 goto out;
1420
1421         len = skb->len;
1422         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1423                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1424                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1425         }
1426
1427 out:
1428         state->fack_count += pcount;
1429         return prev;
1430
1431 noop:
1432         return skb;
1433
1434 fallback:
1435         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1436         return NULL;
1437 }
1438
1439 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1440                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1441                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1442                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1443                                         bool dup_sack_in)
1444 {
1445         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1446         struct sk_buff *tmp;
1447
1448         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1449                 int in_sack = 0;
1450                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1451
1452                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1453                         break;
1454
1455                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1456                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1457                         break;
1458
1459                 if ((next_dup != NULL) &&
1460                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1461                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1462                                                         next_dup->start_seq,
1463                                                         next_dup->end_seq);
1464                         if (in_sack > 0)
1465                                 dup_sack = true;
1466                 }
1467
1468                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1469                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1470                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1471                  */
1472                 if (in_sack <= 0) {
1473                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1474                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1475                         if (tmp != NULL) {
1476                                 if (tmp != skb) {
1477                                         skb = tmp;
1478                                         continue;
1479                                 }
1480
1481                                 in_sack = 0;
1482                         } else {
1483                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1484                                                                 start_seq,
1485                                                                 end_seq);
1486                         }
1487                 }
1488
1489                 if (unlikely(in_sack < 0))
1490                         break;
1491
1492                 if (in_sack) {
1493                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1494                                 tcp_sacktag_one(sk,
1495                                                 state,
1496                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1497                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1498                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1499                                                 dup_sack,
1500                                                 tcp_skb_pcount(skb));
1501
1502                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1503                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1504                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1505                 }
1506
1507                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1508         }
1509         return skb;
1510 }
1511
1512 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1513  * a normal way
1514  */
1515 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1516                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1517                                         u32 skip_to_seq)
1518 {
1519         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1520                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1521                         break;
1522
1523                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1524                         break;
1525
1526                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1527         }
1528         return skb;
1529 }
1530
1531 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1532                                                 struct sock *sk,
1533                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1534                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1535                                                 u32 skip_to_seq)
1536 {
1537         if (next_dup == NULL)
1538                 return skb;
1539
1540         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1541                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1542                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1543                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1544                                        1);
1545         }
1546
1547         return skb;
1548 }
1549
1550 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1551 {
1552         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1553 }
1554
1555 static int
1556 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1557                         u32 prior_snd_una)
1558 {
1559         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1561         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1562                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1563         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1564         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1565         struct tcp_sack_block *cache;
1566         struct tcp_sacktag_state state;
1567         struct sk_buff *skb;
1568         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1569         int used_sacks;
1570         bool found_dup_sack = false;
1571         int i, j;
1572         int first_sack_index;
1573
1574         state.flag = 0;
1575         state.reord = tp->packets_out;
1576
1577         if (!tp->sacked_out) {
1578                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1579                         tp->fackets_out = 0;
1580                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1581         }
1582
1583         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1584                                          num_sacks, prior_snd_una);
1585         if (found_dup_sack)
1586                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1587
1588         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1589          * account more or less fresh ones, they can
1590          * contain valid SACK info.
1591          */
1592         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1593                 return 0;
1594
1595         if (!tp->packets_out)
1596                 goto out;
1597
1598         used_sacks = 0;
1599         first_sack_index = 0;
1600         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1601                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1602
1603                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1604                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1605
1606                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1607                                             sp[used_sacks].start_seq,
1608                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1609                         int mib_idx;
1610
1611                         if (dup_sack) {
1612                                 if (!tp->undo_marker)
1613                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1614                                 else
1615                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1616                         } else {
1617                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1618                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1619                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1620                                         continue;
1621                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1622                         }
1623
1624                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1625                         if (i == 0)
1626                                 first_sack_index = -1;
1627                         continue;
1628                 }
1629
1630                 /* Ignore very old stuff early */
1631                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1632                         continue;
1633
1634                 used_sacks++;
1635         }
1636
1637         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1638         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1639                 for (j = 0; j < i; j++) {
1640                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1641                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1642
1643                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1644                                 if (j == first_sack_index)
1645                                         first_sack_index = j + 1;
1646                         }
1647                 }
1648         }
1649
1650         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1651         state.fack_count = 0;
1652         i = 0;
1653
1654         if (!tp->sacked_out) {
1655                 /* It's already past, so skip checking against it */
1656                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1657         } else {
1658                 cache = tp->recv_sack_cache;
1659                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1660                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1661                        !cache->end_seq)
1662                         cache++;
1663         }
1664
1665         while (i < used_sacks) {
1666                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1667                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1668                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1669                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1670
1671                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1672                         next_dup = &sp[i + 1];
1673
1674                 /* Skip too early cached blocks */
1675                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1676                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1677                         cache++;
1678
1679                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1680                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1681                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1682
1683                         /* Head todo? */
1684                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1685                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1686                                                        start_seq);
1687                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1688                                                        &state,
1689                                                        start_seq,
1690                                                        cache->start_seq,
1691                                                        dup_sack);
1692                         }
1693
1694                         /* Rest of the block already fully processed? */
1695                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1696                                 goto advance_sp;
1697
1698                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1699                                                        &state,
1700                                                        cache->end_seq);
1701
1702                         /* ...tail remains todo... */
1703                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1704                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1705                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1706                                 if (skb == NULL)
1707                                         break;
1708                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1709                                 cache++;
1710                                 goto walk;
1711                         }
1712
1713                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1714                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1715                         cache++;
1716                         continue;
1717                 }
1718
1719                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1720                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1721                         if (skb == NULL)
1722                                 break;
1723                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1724                 }
1725                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1726
1727 walk:
1728                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1729                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1730
1731 advance_sp:
1732                 /* SACK enhanced FRTO (RFC4138, Appendix B): Clearing correct
1733                  * due to in-order walk
1734                  */
1735                 if (after(end_seq, tp->frto_highmark))
1736                         state.flag &= ~FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1737
1738                 i++;
1739         }
1740
1741         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1742         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1743                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1744                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1745         }
1746         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1747                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1748
1749         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1750
1751         tcp_verify_left_out(tp);
1752
1753         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1754             ((icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker) &&
1755             (!tp->frto_highmark || after(tp->snd_una, tp->frto_highmark)))
1756                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1757
1758 out:
1759
1760 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1761         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1762         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1763         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1764         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1765 #endif
1766         return state.flag;
1767 }
1768
1769 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1770  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1771  */
1772 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1773 {
1774         u32 holes;
1775
1776         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1777         holes = min(holes, tp->packets_out);
1778
1779         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1780                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1781                 return true;
1782         }
1783         return false;
1784 }
1785
1786 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1787  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1788  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1789  */
1790 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1791 {
1792         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1793         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1794                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1795 }
1796
1797 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1798
1799 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1800 {
1801         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1802         tp->sacked_out++;
1803         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1804         tcp_verify_left_out(tp);
1805 }
1806
1807 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1808
1809 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1810 {
1811         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1812
1813         if (acked > 0) {
1814                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1815                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1816                         tp->sacked_out = 0;
1817                 else
1818                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1819         }
1820         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1821         tcp_verify_left_out(tp);
1822 }
1823
1824 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1825 {
1826         tp->sacked_out = 0;
1827 }
1828
1829 static int tcp_is_sackfrto(const struct tcp_sock *tp)
1830 {
1831         return (sysctl_tcp_frto == 0x2) && !tcp_is_reno(tp);
1832 }
1833
1834 /* F-RTO can only be used if TCP has never retransmitted anything other than
1835  * head (SACK enhanced variant from Appendix B of RFC4138 is more robust here)
1836  */
1837 bool tcp_use_frto(struct sock *sk)
1838 {
1839         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1840         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1841         struct sk_buff *skb;
1842
1843         if (!sysctl_tcp_frto)
1844                 return false;
1845
1846         /* MTU probe and F-RTO won't really play nicely along currently */
1847         if (icsk->icsk_mtup.probe_size)
1848                 return false;
1849
1850         if (tcp_is_sackfrto(tp))
1851                 return true;
1852
1853         /* Avoid expensive walking of rexmit queue if possible */
1854         if (tp->retrans_out > 1)
1855                 return false;
1856
1857         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1858         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1859                 return true;
1860         skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);    /* Skips head */
1861         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1862                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1863                         break;
1864                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1865                         return false;
1866                 /* Short-circuit when first non-SACKed skb has been checked */
1867                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
1868                         break;
1869         }
1870         return true;
1871 }
1872
1873 /* RTO occurred, but do not yet enter Loss state. Instead, defer RTO
1874  * recovery a bit and use heuristics in tcp_process_frto() to detect if
1875  * the RTO was spurious. Only clear SACKED_RETRANS of the head here to
1876  * keep retrans_out counting accurate (with SACK F-RTO, other than head
1877  * may still have that bit set); TCPCB_LOST and remaining SACKED_RETRANS
1878  * bits are handled if the Loss state is really to be entered (in
1879  * tcp_enter_frto_loss).
1880  *
1881  * Do like tcp_enter_loss() would; when RTO expires the second time it
1882  * does:
1883  *  "Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window."
1884  */
1885 void tcp_enter_frto(struct sock *sk)
1886 {
1887         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1888         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1889         struct sk_buff *skb;
1890
1891         if ((!tp->frto_counter && icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder) ||
1892             tp->snd_una == tp->high_seq ||
1893             ((icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss || tp->frto_counter) &&
1894              !icsk->icsk_retransmits)) {
1895                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1896                 /* Our state is too optimistic in ssthresh() call because cwnd
1897                  * is not reduced until tcp_enter_frto_loss() when previous F-RTO
1898                  * recovery has not yet completed. Pattern would be this: RTO,
1899                  * Cumulative ACK, RTO (2xRTO for the same segment does not end
1900                  * up here twice).
1901                  * RFC4138 should be more specific on what to do, even though
1902                  * RTO is quite unlikely to occur after the first Cumulative ACK
1903                  * due to back-off and complexity of triggering events ...
1904                  */
1905                 if (tp->frto_counter) {
1906                         u32 stored_cwnd;
1907                         stored_cwnd = tp->snd_cwnd;
1908                         tp->snd_cwnd = 2;
1909                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1910                         tp->snd_cwnd = stored_cwnd;
1911                 } else {
1912                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1913                 }
1914                 /* ... in theory, cong.control module could do "any tricks" in
1915                  * ssthresh(), which means that ca_state, lost bits and lost_out
1916                  * counter would have to be faked before the call occurs. We
1917                  * consider that too expensive, unlikely and hacky, so modules
1918                  * using these in ssthresh() must deal these incompatibility
1919                  * issues if they receives CA_EVENT_FRTO and frto_counter != 0
1920                  */
1921                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FRTO);
1922         }
1923
1924         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1925         tp->undo_retrans = 0;
1926
1927         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1928         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1929                 tp->undo_marker = 0;
1930         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1931                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1932                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1933         }
1934         tcp_verify_left_out(tp);
1935
1936         /* Too bad if TCP was application limited */
1937         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
1938
1939         /* Earlier loss recovery underway (see RFC4138; Appendix B).
1940          * The last condition is necessary at least in tp->frto_counter case.
1941          */
1942         if (tcp_is_sackfrto(tp) && (tp->frto_counter ||
1943             ((1 << icsk->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Recovery|TCPF_CA_Loss))) &&
1944             after(tp->high_seq, tp->snd_una)) {
1945                 tp->frto_highmark = tp->high_seq;
1946         } else {
1947                 tp->frto_highmark = tp->snd_nxt;
1948         }
1949         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Disorder);
1950         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1951         tp->frto_counter = 1;
1952 }
1953
1954 /* Enter Loss state after F-RTO was applied. Dupack arrived after RTO,
1955  * which indicates that we should follow the traditional RTO recovery,
1956  * i.e. mark everything lost and do go-back-N retransmission.
1957  */
1958 static void tcp_enter_frto_loss(struct sock *sk, int allowed_segments, int flag)
1959 {
1960         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1961         struct sk_buff *skb;
1962
1963         tp->lost_out = 0;
1964         tp->retrans_out = 0;
1965         if (tcp_is_reno(tp))
1966                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1967
1968         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1969                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1970                         break;
1971
1972                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
1973                 /*
1974                  * Count the retransmission made on RTO correctly (only when
1975                  * waiting for the first ACK and did not get it)...
1976                  */
1977                 if ((tp->frto_counter == 1) && !(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
1978                         /* For some reason this R-bit might get cleared? */
1979                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1980                                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
1981                         /* ...enter this if branch just for the first segment */
1982                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
1983                 } else {
1984                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1985                                 tp->undo_marker = 0;
1986                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1987                 }
1988
1989                 /* Marking forward transmissions that were made after RTO lost
1990                  * can cause unnecessary retransmissions in some scenarios,
1991                  * SACK blocks will mitigate that in some but not in all cases.
1992                  * We used to not mark them but it was causing break-ups with
1993                  * receivers that do only in-order receival.
1994                  *
1995                  * TODO: we could detect presence of such receiver and select
1996                  * different behavior per flow.
1997                  */
1998                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1999                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2000                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2001                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2002                 }
2003         }
2004         tcp_verify_left_out(tp);
2005
2006         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + allowed_segments;
2007         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2008         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2009         tp->frto_counter = 0;
2010
2011         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2012                                sysctl_tcp_reordering);
2013         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2014         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2015         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2016
2017         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2018 }
2019
2020 static void tcp_clear_retrans_partial(struct tcp_sock *tp)
2021 {
2022         tp->retrans_out = 0;
2023         tp->lost_out = 0;
2024
2025         tp->undo_marker = 0;
2026         tp->undo_retrans = 0;
2027 }
2028
2029 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2030 {
2031         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2032
2033         tp->fackets_out = 0;
2034         tp->sacked_out = 0;
2035 }
2036
2037 /* Enter Loss state. If "how" is not zero, forget all SACK information
2038  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2039  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2040  */
2041 void tcp_enter_loss(struct sock *sk, int how)
2042 {
2043         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2044         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2045         struct sk_buff *skb;
2046
2047         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2048         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder || tp->snd_una == tp->high_seq ||
2049             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2050                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2051                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2052                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2053         }
2054         tp->snd_cwnd       = 1;
2055         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2056         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2057
2058         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2059
2060         if (tcp_is_reno(tp))
2061                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2062
2063         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2064         if (how) {
2065                 tp->sacked_out = 0;
2066                 tp->fackets_out = 0;
2067         }
2068         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2069
2070         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2071                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2072                         break;
2073
2074                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2075                         tp->undo_marker = 0;
2076                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
2077                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || how) {
2078                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2079                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2080                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2081                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2082                 }
2083         }
2084         tcp_verify_left_out(tp);
2085
2086         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2087                                sysctl_tcp_reordering);
2088         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2089         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2090         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2091         /* Abort F-RTO algorithm if one is in progress */
2092         tp->frto_counter = 0;
2093 }
2094
2095 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2096  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2097  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2098  *
2099  * Do processing similar to RTO timeout.
2100  */
2101 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2102 {
2103         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2104                 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2105                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2106
2107                 tcp_enter_loss(sk, 1);
2108                 icsk->icsk_retransmits++;
2109                 tcp_retransmit_skb(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2110                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2111                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2112                 return true;
2113         }
2114         return false;
2115 }
2116
2117 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2118 {
2119         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2120 }
2121
2122 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2123  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2124  * that purpose).
2125  *
2126  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2127  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2128  * between them.
2129  *
2130  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2131  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2132  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2133  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2134  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2135  * ignore them.
2136  */
2137 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2138 {
2139         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2140 }
2141
2142 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2143 {
2144         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2145         unsigned long delay;
2146
2147         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2148          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2149          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2150          */
2151         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt)
2152                 return false;
2153
2154         delay = max_t(unsigned long, (tp->srtt >> 5), msecs_to_jiffies(2));
2155         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2156                 return false;
2157
2158         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, delay, TCP_RTO_MAX);
2159         tp->early_retrans_delayed = 1;
2160         return true;
2161 }
2162
2163 static inline int tcp_skb_timedout(const struct sock *sk,
2164                                    const struct sk_buff *skb)
2165 {
2166         return tcp_time_stamp - TCP_SKB_CB(skb)->when > inet_csk(sk)->icsk_rto;
2167 }
2168
2169 static inline int tcp_head_timedout(const struct sock *sk)
2170 {
2171         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2172
2173         return tp->packets_out &&
2174                tcp_skb_timedout(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2175 }
2176
2177 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2178  * --------------------------------------
2179  *
2180  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2181  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2182  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2183  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2184  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2185  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2186  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2187  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2188  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2189  *
2190  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2191  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2192  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2193  *      * SACK
2194  *      * Duplicate ACK.
2195  *      * ECN ECE.
2196  *
2197  * Counting packets in flight is pretty simple.
2198  *
2199  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2200  *
2201  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2202  *
2203  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2204  *
2205  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2206  *
2207  *              left_out = sacked_out + lost_out
2208  *
2209  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2210  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2211  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2212  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2213  *                 counting duplicate ACKs.
2214  *
2215  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2216  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2217  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2218  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2219  *                 distinguishes different algorithms.
2220  *
2221  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2222  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2223  *
2224  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2225  *              lost packets.
2226  *
2227  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2228  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2229  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2230  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2231  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2232  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2233  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2234  *              is suspected on the path to this destination.
2235  *
2236  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2237  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2238  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2239  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2240  *              and SACK.
2241  *
2242  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2243  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2244  *  only according to classic VJ rules.
2245  *
2246  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2247  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2248  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2249  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2250  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2251  *
2252  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2253  * holes, caused by lost packets.
2254  *
2255  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2256  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2257  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2258  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2259  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2260  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2261  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2262  */
2263
2264 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2265  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2266  *
2267  * Main question: may we further continue forward transmission
2268  * with the same cwnd?
2269  */
2270 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2271 {
2272         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2273         __u32 packets_out;
2274
2275         /* Do not perform any recovery during F-RTO algorithm */
2276         if (tp->frto_counter)
2277                 return false;
2278
2279         /* Trick#1: The loss is proven. */
2280         if (tp->lost_out)
2281                 return true;
2282
2283         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2284         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2285                 return true;
2286
2287         /* Trick#3 : when we use RFC2988 timer restart, fast
2288          * retransmit can be triggered by timeout of queue head.
2289          */
2290         if (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk))
2291                 return true;
2292
2293         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2294          * recovery more?
2295          */
2296         packets_out = tp->packets_out;
2297         if (packets_out <= tp->reordering &&
2298             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2299             !tcp_may_send_now(sk)) {
2300                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2301                  * either by receiver window or by application.
2302                  */
2303                 return true;
2304         }
2305
2306         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2307          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2308          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2309          * Use only if there are no unsent data.
2310          */
2311         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2312             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2313             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2314                 return true;
2315
2316         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2317          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2318          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2319          * interval if appropriate.
2320          */
2321         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2322             (tp->packets_out == (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2323             !tcp_may_send_now(sk))
2324                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2325
2326         return false;
2327 }
2328
2329 /* New heuristics: it is possible only after we switched to restart timer
2330  * each time when something is ACKed. Hence, we can detect timed out packets
2331  * during fast retransmit without falling to slow start.
2332  *
2333  * Usefulness of this as is very questionable, since we should know which of
2334  * the segments is the next to timeout which is relatively expensive to find
2335  * in general case unless we add some data structure just for that. The
2336  * current approach certainly won't find the right one too often and when it
2337  * finally does find _something_ it usually marks large part of the window
2338  * right away (because a retransmission with a larger timestamp blocks the
2339  * loop from advancing). -ij
2340  */
2341 static void tcp_timeout_skbs(struct sock *sk)
2342 {
2343         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2344         struct sk_buff *skb;
2345
2346         if (!tcp_is_fack(tp) || !tcp_head_timedout(sk))
2347                 return;
2348
2349         skb = tp->scoreboard_skb_hint;
2350         if (tp->scoreboard_skb_hint == NULL)
2351                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2352
2353         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2354                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2355                         break;
2356                 if (!tcp_skb_timedout(sk, skb))
2357                         break;
2358
2359                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2360         }
2361
2362         tp->scoreboard_skb_hint = skb;
2363
2364         tcp_verify_left_out(tp);
2365 }
2366
2367 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2368  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2369  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2370  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2371  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2372  */
2373 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2374 {
2375         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2376         struct sk_buff *skb;
2377         int cnt, oldcnt;
2378         int err;
2379         unsigned int mss;
2380         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2381         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2382
2383         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2384         if (tp->lost_skb_hint) {
2385                 skb = tp->lost_skb_hint;
2386                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2387                 /* Head already handled? */
2388                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2389                         return;
2390         } else {
2391                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2392                 cnt = 0;
2393         }
2394
2395         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2396                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2397                         break;
2398                 /* TODO: do this better */
2399                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2400                 tp->lost_skb_hint = skb;
2401                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2402
2403                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2404                         break;
2405
2406                 oldcnt = cnt;
2407                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2408                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2409                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2410
2411                 if (cnt > packets) {
2412                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2413                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2414                             (oldcnt >= packets))
2415                                 break;
2416
2417                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2418                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss, mss);
2419                         if (err < 0)
2420                                 break;
2421                         cnt = packets;
2422                 }
2423
2424                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2425
2426                 if (mark_head)
2427                         break;
2428         }
2429         tcp_verify_left_out(tp);
2430 }
2431
2432 /* Account newly detected lost packet(s) */
2433
2434 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2435 {
2436         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2437
2438         if (tcp_is_reno(tp)) {
2439                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2440         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2441                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2442                 if (lost <= 0)
2443                         lost = 1;
2444                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2445         } else {
2446                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2447                 if (sacked_upto >= 0)
2448                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2449                 else if (fast_rexmit)
2450                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2451         }
2452
2453         tcp_timeout_skbs(sk);
2454 }
2455
2456 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2457  * in dubious situations.
2458  */
2459 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2460 {
2461         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2462                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2463         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2464 }
2465
2466 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2467  * than timestamp of the first retransmission.
2468  */
2469 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2470 {
2471         return !tp->retrans_stamp ||
2472                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2473                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2474 }
2475
2476 /* Undo procedures. */
2477
2478 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2479 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2480 {
2481         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2482         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2483
2484         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2485                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2486                          msg,
2487                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2488                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2489                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2490                          tp->packets_out);
2491         }
2492 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2493         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2494                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2495                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2496                          msg,
2497                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2498                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2499                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2500                          tp->packets_out);
2501         }
2502 #endif
2503 }
2504 #else
2505 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2506 #endif
2507
2508 static void tcp_undo_cwr(struct sock *sk, const bool undo_ssthresh)
2509 {
2510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2511
2512         if (tp->prior_ssthresh) {
2513                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2514
2515                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2516                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2517                 else
2518                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2519
2520                 if (undo_ssthresh && tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2521                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2522                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2523                 }
2524         } else {
2525                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2526         }
2527         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2528 }
2529
2530 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2531 {
2532         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2533 }
2534
2535 /* People celebrate: "We love our President!" */
2536 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2537 {
2538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2539
2540         if (tcp_may_undo(tp)) {
2541                 int mib_idx;
2542
2543                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2544                  * or our original transmission succeeded.
2545                  */
2546                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2547                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2548                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2549                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2550                 else
2551                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2552
2553                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2554                 tp->undo_marker = 0;
2555         }
2556         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2557                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2558                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2559                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2560                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2561                 return true;
2562         }
2563         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2564         return false;
2565 }
2566
2567 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2568 static void tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2569 {
2570         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2571
2572         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2573                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2574                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2575                 tp->undo_marker = 0;
2576                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2577         }
2578 }
2579
2580 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2581  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2582  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2583  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2584  * second time. ...It could the that such segment has only
2585  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2586  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2587  * are not worth the effort.
2588  *
2589  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2590  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2591  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2592  * retrans_stamp under any conditions.
2593  */
2594 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2595 {
2596         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2597         struct sk_buff *skb;
2598
2599         if (tp->retrans_out)
2600                 return true;
2601
2602         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2603         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2604                 return true;
2605
2606         return false;
2607 }
2608
2609 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2610
2611 static int tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, int acked)
2612 {
2613         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2614         /* Partial ACK arrived. Force Hoe's retransmit. */
2615         int failed = tcp_is_reno(tp) || (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering);
2616
2617         if (tcp_may_undo(tp)) {
2618                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2619                  * packet, rather than with a retransmit.
2620                  */
2621                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2622                         tp->retrans_stamp = 0;
2623
2624                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2625
2626                 DBGUNDO(sk, "Hoe");
2627                 tcp_undo_cwr(sk, false);
2628                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2629
2630                 /* So... Do not make Hoe's retransmit yet.
2631                  * If the first packet was delayed, the rest
2632                  * ones are most probably delayed as well.
2633                  */
2634                 failed = 0;
2635         }
2636         return failed;
2637 }
2638
2639 /* Undo during loss recovery after partial ACK. */
2640 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk)
2641 {
2642         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2643
2644         if (tcp_may_undo(tp)) {
2645                 struct sk_buff *skb;
2646                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2647                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2648                                 break;
2649                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2650                 }
2651
2652                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2653
2654                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2655                 tp->lost_out = 0;
2656                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2657                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2658                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2659                 tp->undo_marker = 0;
2660                 if (tcp_is_sack(tp))
2661                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2662                 return true;
2663         }
2664         return false;
2665 }
2666
2667 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery use the PRR algorithm
2668  * https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-tcpm-proportional-rate-reduction/
2669  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2670  * delivered:
2671  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2672  *      cwnd reductions across a full RTT.
2673  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2674  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2675  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2676  */
2677 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk, const bool set_ssthresh)
2678 {
2679         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2680
2681         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2682         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2683         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2684         tp->prr_delivered = 0;
2685         tp->prr_out = 0;
2686         if (set_ssthresh)
2687                 tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2688         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2689 }
2690
2691 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked,
2692                                int fast_rexmit)
2693 {
2694         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2695         int sndcnt = 0;
2696         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2697
2698         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2699         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2700                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2701                                tp->prior_cwnd - 1;
2702                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2703         } else {
2704                 sndcnt = min_t(int, delta,
2705                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2706                                      newly_acked_sacked) + 1);
2707         }
2708
2709         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2710         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2711 }
2712
2713 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2714 {
2715         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2716
2717         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2718         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2719             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2720                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2721                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2722         }
2723         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2724 }
2725
2726 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2727 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk, const int set_ssthresh)
2728 {
2729         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2730
2731         tp->prior_ssthresh = 0;
2732         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2733                 tp->undo_marker = 0;
2734                 tcp_init_cwnd_reduction(sk, set_ssthresh);
2735                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2736         }
2737 }
2738
2739 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2740 {
2741         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2742         int state = TCP_CA_Open;
2743
2744         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2745                 state = TCP_CA_Disorder;
2746
2747         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2748                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2749                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2750         }
2751 }
2752
2753 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, int newly_acked_sacked)
2754 {
2755         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2756
2757         tcp_verify_left_out(tp);
2758
2759         if (!tp->frto_counter && !tcp_any_retrans_done(sk))
2760                 tp->retrans_stamp = 0;
2761
2762         if (flag & FLAG_ECE)
2763                 tcp_enter_cwr(sk, 1);
2764
2765         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2766                 tcp_try_keep_open(sk);
2767                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2768                         tcp_moderate_cwnd(tp);
2769         } else {
2770                 tcp_cwnd_reduction(sk, newly_acked_sacked, 0);
2771         }
2772 }
2773
2774 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2775 {
2776         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2777
2778         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2779         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2780 }
2781
2782 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2783 {
2784         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2785         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2786
2787         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2788         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2789         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2790                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2791                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2792         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2793         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2794         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2795
2796         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2797         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2798         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2799 }
2800
2801 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2802  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2803  * The socket is already locked here.
2804  */
2805 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2806 {
2807         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2808         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2809         struct sk_buff *skb;
2810         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2811         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2812
2813         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2814                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2815                         break;
2816                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2817                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2818                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2819                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2820                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2821                         }
2822                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2823                 }
2824         }
2825
2826         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2827
2828         if (prior_lost == tp->lost_out)
2829                 return;
2830
2831         if (tcp_is_reno(tp))
2832                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2833
2834         tcp_verify_left_out(tp);
2835
2836         /* Don't muck with the congestion window here.
2837          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2838          * in network, but units changed and effective
2839          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2840          */
2841         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2842                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2843                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2844                 tp->prior_ssthresh = 0;
2845                 tp->undo_marker = 0;
2846                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2847         }
2848         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2849 }
2850 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2851
2852 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2853 {
2854         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2855         int mib_idx;
2856
2857         if (tcp_is_reno(tp))
2858                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2859         else
2860                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2861
2862         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2863
2864         tp->prior_ssthresh = 0;
2865         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2866         tp->undo_retrans = tp->retrans_out;
2867
2868         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2869                 if (!ece_ack)
2870                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2871                 tcp_init_cwnd_reduction(sk, true);
2872         }
2873         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2874 }
2875
2876 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2877  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2878  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2879  * packets lost by network.
2880  *
2881  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2882  * and changes state of machine.
2883  *
2884  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2885  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2886  */
2887 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, int pkts_acked,
2888                                   int prior_sacked, bool is_dupack,
2889                                   int flag)
2890 {
2891         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2892         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2893         int do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2894                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2895         int newly_acked_sacked = 0;
2896         int fast_rexmit = 0;
2897
2898         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2899                 tp->sacked_out = 0;
2900         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2901                 tp->fackets_out = 0;
2902
2903         /* Now state machine starts.
2904          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2905         if (flag & FLAG_ECE)
2906                 tp->prior_ssthresh = 0;
2907
2908         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2909         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2910                 return;
2911
2912         /* C. Check consistency of the current state. */
2913         tcp_verify_left_out(tp);
2914
2915         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2916          *    when high_seq is ACKed. */
2917         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2918                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2919                 tp->retrans_stamp = 0;
2920         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2921                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2922                 case TCP_CA_Loss:
2923                         icsk->icsk_retransmits = 0;
2924                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2925                                 return;
2926                         break;
2927
2928                 case TCP_CA_CWR:
2929                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2930                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2931                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2932                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2933                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2934                         }
2935                         break;
2936
2937                 case TCP_CA_Recovery:
2938                         if (tcp_is_reno(tp))
2939                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2940                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2941                                 return;
2942                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2943                         break;
2944                 }
2945         }
2946
2947         /* E. Process state. */
2948         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2949         case TCP_CA_Recovery:
2950                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2951                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2952                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2953                 } else
2954                         do_lost = tcp_try_undo_partial(sk, pkts_acked);
2955                 newly_acked_sacked = pkts_acked + tp->sacked_out - prior_sacked;
2956                 break;
2957         case TCP_CA_Loss:
2958                 if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
2959                         icsk->icsk_retransmits = 0;
2960                 if (tcp_is_reno(tp) && flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2961                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2962                 if (!tcp_try_undo_loss(sk)) {
2963                         tcp_moderate_cwnd(tp);
2964                         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2965                         return;
2966                 }
2967                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2968                         return;
2969                 /* Loss is undone; fall through to processing in Open state. */
2970         default:
2971                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2972                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2973                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2974                         if (is_dupack)
2975                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2976                 }
2977                 newly_acked_sacked = pkts_acked + tp->sacked_out - prior_sacked;
2978
2979                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2980                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2981
2982                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2983                         tcp_try_to_open(sk, flag, newly_acked_sacked);
2984                         return;
2985                 }
2986
2987                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2988                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2989                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2990                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2991                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2992                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2993                         tp->snd_cwnd++;
2994                         tcp_simple_retransmit(sk);
2995                         return;
2996                 }
2997
2998                 /* Otherwise enter Recovery state */
2999                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
3000                 fast_rexmit = 1;
3001         }
3002
3003         if (do_lost || (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk)))
3004                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3005         tcp_cwnd_reduction(sk, newly_acked_sacked, fast_rexmit);
3006         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3007 }
3008
3009 void tcp_valid_rtt_meas(struct sock *sk, u32 seq_rtt)
3010 {
3011         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt);
3012         tcp_set_rto(sk);
3013         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3014 }
3015 EXPORT_SYMBOL(tcp_valid_rtt_meas);
3016
3017 /* Read draft-ietf-tcplw-high-performance before mucking
3018  * with this code. (Supersedes RFC1323)
3019  */
3020 static void tcp_ack_saw_tstamp(struct sock *sk, int flag)
3021 {
3022         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3023          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3024          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3025          * left edge of the send window.
3026          *
3027          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3028          * 1998/04/10 Andrey V. Savochkin <saw@msu.ru>
3029          *
3030          * Changed: reset backoff as soon as we see the first valid sample.
3031          * If we do not, we get strongly overestimated rto. With timestamps
3032          * samples are accepted even from very old segments: f.e., when rtt=1
3033          * increases to 8, we retransmit 5 times and after 8 seconds delayed
3034          * answer arrives rto becomes 120 seconds! If at least one of segments
3035          * in window is lost... Voila.                          --ANK (010210)
3036          */
3037         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3038
3039         tcp_valid_rtt_meas(sk, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
3040 }
3041
3042 static void tcp_ack_no_tstamp(struct sock *sk, u32 seq_rtt, int flag)
3043 {
3044         /* We don't have a timestamp. Can only use
3045          * packets that are not retransmitted to determine
3046          * rtt estimates. Also, we must not reset the
3047          * backoff for rto until we get a non-retransmitted
3048          * packet. This allows us to deal with a situation
3049          * where the network delay has increased suddenly.
3050          * I.e. Karn's algorithm. (SIGCOMM '87, p5.)
3051          */
3052
3053         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3054                 return;
3055
3056         tcp_valid_rtt_meas(sk, seq_rtt);
3057 }
3058
3059 static inline void tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3060                                       const s32 seq_rtt)
3061 {
3062         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3063         /* Note that peer MAY send zero echo. In this case it is ignored. (rfc1323) */
3064         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3065                 tcp_ack_saw_tstamp(sk, flag);
3066         else if (seq_rtt >= 0)
3067                 tcp_ack_no_tstamp(sk, seq_rtt, flag);
3068 }
3069
3070 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 in_flight)
3071 {
3072         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3073         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, in_flight);
3074         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3075 }
3076
3077 /* Restart timer after forward progress on connection.
3078  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3079  */
3080 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3081 {
3082         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3083
3084         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3085          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3086          */
3087         if (tp->fastopen_rsk)
3088                 return;
3089
3090         if (!tp->packets_out) {
3091                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3092         } else {
3093                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3094                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3095                 if (tp->early_retrans_delayed) {
3096                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3097                         const u32 rto_time_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when + rto;
3098                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3099                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3100                          * when the delayed ER timer fires and is rescheduled.
3101                          */
3102                         if (delta > 0)
3103                                 rto = delta;
3104                 }
3105                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3106                                           TCP_RTO_MAX);
3107         }
3108         tp->early_retrans_delayed = 0;
3109 }
3110
3111 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
3112  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3113  */
3114 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3115 {
3116         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3117
3118         tcp_rearm_rto(sk);
3119
3120         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3121         if (!tp->do_early_retrans)
3122                 return;
3123
3124         tcp_enter_recovery(sk, false);
3125         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3126         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3127 }
3128
3129 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3130 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3131 {
3132         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3133         u32 packets_acked;
3134
3135         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3136
3137         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3138         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3139                 return 0;
3140         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3141
3142         if (packets_acked) {
3143                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3144                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3145         }
3146
3147         return packets_acked;
3148 }
3149
3150 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3151  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3152  * arrived at the other end.
3153  */
3154 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3155                                u32 prior_snd_una)
3156 {
3157         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3158         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3159         struct sk_buff *skb;
3160         u32 now = tcp_time_stamp;
3161         int fully_acked = true;
3162         int flag = 0;
3163         u32 pkts_acked = 0;
3164         u32 reord = tp->packets_out;
3165         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3166         s32 seq_rtt = -1;
3167         s32 ca_seq_rtt = -1;
3168         ktime_t last_ackt = net_invalid_timestamp();
3169
3170         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3171                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3172                 u32 acked_pcount;
3173                 u8 sacked = scb->sacked;
3174
3175                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3176                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3177                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3178                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3179                                 break;
3180
3181                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3182                         if (!acked_pcount)
3183                                 break;
3184
3185                         fully_acked = false;
3186                 } else {
3187                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3188                 }
3189
3190                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3191                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3192                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3193                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3194                         ca_seq_rtt = -1;
3195                         seq_rtt = -1;
3196                         if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) || (acked_pcount > 1))
3197                                 flag |= FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED;
3198                 } else {
3199                         ca_seq_rtt = now - scb->when;
3200                         last_ackt = skb->tstamp;
3201                         if (seq_rtt < 0) {
3202                                 seq_rtt = ca_seq_rtt;
3203                         }
3204                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3205                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3206                 }
3207
3208                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3209                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3210                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3211                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3212
3213                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3214                 pkts_acked += acked_pcount;
3215
3216                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3217                  * just like anything else we transmit.  It is not
3218                  * true data, and if we misinform our callers that
3219                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3220                  * connection startup slow start one packet too
3221                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3222                  */
3223                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3224                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3225                 } else {
3226                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3227                         tp->retrans_stamp = 0;
3228                 }
3229
3230                 if (!fully_acked)
3231                         break;
3232
3233                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3234                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3235                 tp->scoreboard_skb_hint = NULL;
3236                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3237                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3238                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3239                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3240         }
3241
3242         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3243                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3244
3245         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3246                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3247
3248         if (flag & FLAG_ACKED) {
3249                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3250                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3251
3252                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3253                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3254                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3255                 }
3256
3257                 tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt);
3258                 tcp_rearm_rto(sk);
3259
3260                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3261                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3262                 } else {
3263                         int delta;
3264
3265                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3266                         if (reord < prior_fackets)
3267                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3268
3269                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3270                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3271                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3272                 }
3273
3274                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3275
3276                 if (ca_ops->pkts_acked) {
3277                         s32 rtt_us = -1;
3278
3279                         /* Is the ACK triggering packet unambiguous? */
3280                         if (!(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3281                                 /* High resolution needed and available? */
3282                                 if (ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP &&
3283                                     !ktime_equal(last_ackt,
3284                                                  net_invalid_timestamp()))
3285                                         rtt_us = ktime_us_delta(ktime_get_real(),
3286                                                                 last_ackt);
3287                                 else if (ca_seq_rtt >= 0)
3288                                         rtt_us = jiffies_to_usecs(ca_seq_rtt);
3289                         }
3290
3291                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, rtt_us);
3292                 }
3293         }
3294
3295 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3296         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3297         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3298         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3299         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3300                 icsk = inet_csk(sk);
3301                 if (tp->lost_out) {
3302                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3303                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3304                         tp->lost_out = 0;
3305                 }
3306                 if (tp->sacked_out) {
3307                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3308                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3309                         tp->sacked_out = 0;
3310                 }
3311                 if (tp->retrans_out) {
3312                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3313                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3314                         tp->retrans_out = 0;
3315                 }
3316         }
3317 #endif
3318         return flag;
3319 }
3320
3321 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3322 {
3323         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3324         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3325
3326         /* Was it a usable window open? */
3327
3328         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3329                 icsk->icsk_backoff = 0;
3330                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3331                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3332                  * This function is not for random using!
3333                  */
3334         } else {
3335                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3336                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3337                                           TCP_RTO_MAX);
3338         }
3339 }
3340
3341 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3342 {
3343         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3344                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3345 }
3346
3347 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3348 {
3349         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3350         return (!(flag & FLAG_ECE) || tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh) &&
3351                 !tcp_in_cwnd_reduction(sk);
3352 }
3353
3354 /* Check that window update is acceptable.
3355  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3356  */
3357 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3358                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3359                                         const u32 nwin)
3360 {
3361         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3362                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3363                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3364 }
3365
3366 /* Update our send window.
3367  *
3368  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3369  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3370  */
3371 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3372                                  u32 ack_seq)
3373 {
3374         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3375         int flag = 0;
3376         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3377
3378         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3379                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3380
3381         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3382                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3383                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3384
3385                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3386                         tp->snd_wnd = nwin;
3387
3388                         /* Note, it is the only place, where
3389                          * fast path is recovered for sending TCP.
3390                          */
3391                         tp->pred_flags = 0;
3392                         tcp_fast_path_check(sk);
3393
3394                         if (nwin > tp->max_window) {
3395                                 tp->max_window = nwin;
3396                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3397                         }
3398                 }
3399         }
3400
3401         tp->snd_una = ack;
3402
3403         return flag;
3404 }
3405
3406 /* A very conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd and
3407  * continue in congestion avoidance.
3408  */
3409 static void tcp_conservative_spur_to_response(struct tcp_sock *tp)
3410 {
3411         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
3412         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
3413         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
3414         tcp_moderate_cwnd(tp);
3415 }
3416
3417 /* A conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd using
3418  * PRR and continue in congestion avoidance.
3419  */
3420 static void tcp_cwr_spur_to_response(struct sock *sk)
3421 {
3422         tcp_enter_cwr(sk, 0);
3423 }
3424
3425 static void tcp_undo_spur_to_response(struct sock *sk, int flag)
3426 {
3427         if (flag & FLAG_ECE)
3428                 tcp_cwr_spur_to_response(sk);
3429         else
3430                 tcp_undo_cwr(sk, true);
3431 }
3432
3433 /* F-RTO spurious RTO detection algorithm (RFC4138)
3434  *
3435  * F-RTO affects during two new ACKs following RTO (well, almost, see inline
3436  * comments). State (ACK number) is kept in frto_counter. When ACK advances
3437  * window (but not to or beyond highest sequence sent before RTO):
3438  *   On First ACK,  send two new segments out.
3439  *   On Second ACK, RTO was likely spurious. Do spurious response (response
3440  *                  algorithm is not part of the F-RTO detection algorithm
3441  *                  given in RFC4138 but can be selected separately).
3442  * Otherwise (basically on duplicate ACK), RTO was (likely) caused by a loss
3443  * and TCP falls back to conventional RTO recovery. F-RTO allows overriding
3444  * of Nagle, this is done using frto_counter states 2 and 3, when a new data
3445  * segment of any size sent during F-RTO, state 2 is upgraded to 3.
3446  *
3447  * Rationale: if the RTO was spurious, new ACKs should arrive from the
3448  * original window even after we transmit two new data segments.
3449  *
3450  * SACK version:
3451  *   on first step, wait until first cumulative ACK arrives, then move to
3452  *   the second step. In second step, the next ACK decides.
3453  *
3454  * F-RTO is implemented (mainly) in four functions:
3455  *   - tcp_use_frto() is used to determine if TCP is can use F-RTO
3456  *   - tcp_enter_frto() prepares TCP state on RTO if F-RTO is used, it is
3457  *     called when tcp_use_frto() showed green light
3458  *   - tcp_process_frto() handles incoming ACKs during F-RTO algorithm
3459  *   - tcp_enter_frto_loss() is called if there is not enough evidence
3460  *     to prove that the RTO is indeed spurious. It transfers the control
3461  *     from F-RTO to the conventional RTO recovery
3462  */
3463 static bool tcp_process_frto(struct sock *sk, int flag)
3464 {
3465         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3466
3467         tcp_verify_left_out(tp);
3468
3469         /* Duplicate the behavior from Loss state (fastretrans_alert) */
3470         if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
3471                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3472
3473         if ((flag & FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED) ||
3474             ((tp->frto_counter >= 2) && (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)))
3475                 tp->undo_marker = 0;
3476
3477         if (!before(tp->snd_una, tp->frto_highmark)) {
3478                 tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 2 : 3), flag);
3479                 return true;
3480         }
3481
3482         if (!tcp_is_sackfrto(tp)) {
3483                 /* RFC4138 shortcoming in step 2; should also have case c):
3484                  * ACK isn't duplicate nor advances window, e.g., opposite dir
3485                  * data, winupdate
3486                  */
3487                 if (!(flag & FLAG_ANY_PROGRESS) && (flag & FLAG_NOT_DUP))
3488                         return true;
3489
3490                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
3491                         tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 0 : 3),
3492                                             flag);
3493                         return true;
3494                 }
3495         } else {
3496                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED) && (tp->frto_counter == 1)) {
3497                         if (!tcp_packets_in_flight(tp)) {
3498                                 tcp_enter_frto_loss(sk, 2, flag);
3499                                 return true;
3500                         }
3501
3502                         /* Prevent sending of new data. */
3503                         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
3504                                            tcp_packets_in_flight(tp));
3505                         return true;
3506                 }
3507
3508                 if ((tp->frto_counter >= 2) &&
3509                     (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) ||
3510                      ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
3511                       !(flag & FLAG_ONLY_ORIG_SACKED)))) {
3512                         /* RFC4138 shortcoming (see comment above) */
3513                         if (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) &&
3514                             (flag & FLAG_NOT_DUP))
3515                                 return true;
3516
3517                         tcp_enter_frto_loss(sk, 3, flag);
3518                         return true;
3519                 }
3520         }
3521
3522         if (tp->frto_counter == 1) {
3523                 /* tcp_may_send_now needs to see updated state */
3524                 tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + 2;
3525                 tp->frto_counter = 2;
3526
3527                 if (!tcp_may_send_now(sk))
3528                         tcp_enter_frto_loss(sk, 2, flag);
3529
3530                 return true;
3531         } else {
3532                 switch (sysctl_tcp_frto_response) {
3533                 case 2:
3534                         tcp_undo_spur_to_response(sk, flag);
3535                         break;
3536                 case 1:
3537                         tcp_conservative_spur_to_response(tp);
3538                         break;
3539                 default:
3540                         tcp_cwr_spur_to_response(sk);
3541                         break;
3542                 }
3543                 tp->frto_counter = 0;
3544                 tp->undo_marker = 0;
3545                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
3546         }
3547         return false;
3548 }
3549
3550 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3551 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3552 {
3553         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3554         static u32 challenge_timestamp;
3555         static unsigned int challenge_count;
3556         u32 now = jiffies / HZ;
3557
3558         if (now != challenge_timestamp) {
3559                 challenge_timestamp = now;
3560                 challenge_count = 0;
3561         }
3562         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3563                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3564                 tcp_send_ack(sk);
3565         }
3566 }
3567
3568 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3569 {
3570         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3571         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3572 }
3573
3574 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3575 {
3576         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3577                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3578                  * extra check below makes sure this can only happen
3579                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3580                  *
3581                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3582                  */
3583
3584                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3585                         tcp_store_ts_recent(tp);
3586         }
3587 }
3588
3589 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3590 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3591 {
3592         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3593         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3594         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3595         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3596         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3597         bool is_dupack = false;
3598         u32 prior_in_flight;
3599         u32 prior_fackets;
3600         int prior_packets;
3601         int prior_sacked = tp->sacked_out;
3602         int pkts_acked = 0;
3603         bool frto_cwnd = false;
3604
3605         /* If the ack is older than previous acks
3606          * then we can probably ignore it.
3607          */
3608         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3609                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3610                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3611                         tcp_send_challenge_ack(sk);
3612                         return -1;
3613                 }
3614                 goto old_ack;
3615         }
3616
3617         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3618          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3619          */
3620         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3621                 goto invalid_ack;
3622
3623         if (tp->early_retrans_delayed)
3624                 tcp_rearm_rto(sk);
3625
3626         if (after(ack, prior_snd_una))
3627                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3628
3629         prior_fackets = tp->fackets_out;
3630         prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3631
3632         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3633          * is in window.
3634          */
3635         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3636                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3637
3638         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3639                 /* Window is constant, pure forward advance.
3640                  * No more checks are required.
3641                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3642                  */
3643                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3644                 tp->snd_una = ack;
3645                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3646
3647                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FAST_ACK);
3648
3649                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3650         } else {
3651                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3652                         flag |= FLAG_DATA;
3653                 else
3654                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3655
3656                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3657
3658                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3659                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3660
3661                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb)))
3662                         flag |= FLAG_ECE;
3663
3664                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_SLOW_ACK);
3665         }
3666
3667         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3668          * log. Something worked...
3669          */
3670         sk->sk_err_soft = 0;
3671         icsk->icsk_probes_out = 0;
3672         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3673         prior_packets = tp->packets_out;
3674         if (!prior_packets)
3675                 goto no_queue;
3676
3677         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3678         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una);
3679
3680         pkts_acked = prior_packets - tp->packets_out;
3681
3682         if (tp->frto_counter)
3683                 frto_cwnd = tcp_process_frto(sk, flag);
3684         /* Guarantee sacktag reordering detection against wrap-arounds */
3685         if (before(tp->frto_highmark, tp->snd_una))
3686                 tp->frto_highmark = 0;
3687
3688         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3689                 /* Advance CWND, if state allows this. */
3690                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd &&
3691                     tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3692                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3693                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3694                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, prior_sacked,
3695                                       is_dupack, flag);
3696         } else {
3697                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd)
3698                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3699         }
3700
3701         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3702                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3703                 if (dst)
3704                         dst_confirm(dst);
3705         }
3706         return 1;
3707
3708 no_queue:
3709         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3710         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3711                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, prior_sacked,
3712                                       is_dupack, flag);
3713         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3714          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3715          * it needs to be for normal retransmission.
3716          */
3717         if (tcp_send_head(sk))
3718                 tcp_ack_probe(sk);
3719         return 1;
3720
3721 invalid_ack:
3722         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3723         return -1;
3724
3725 old_ack:
3726         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3727          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3728          */
3729         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3730                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3731                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, prior_sacked,
3732                                       is_dupack, flag);
3733         }
3734
3735         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3736         return 0;
3737 }
3738
3739 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3740  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3741  * the fast version below fails.
3742  */
3743 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb, struct tcp_options_received *opt_rx,
3744                        const u8 **hvpp, int estab,
3745                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3746 {
3747         const unsigned char *ptr;
3748         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3749         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3750
3751         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3752         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3753
3754         while (length > 0) {
3755                 int opcode = *ptr++;
3756                 int opsize;
3757
3758                 switch (opcode) {
3759                 case TCPOPT_EOL:
3760                         return;
3761                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3762                         length--;
3763                         continue;
3764                 default:
3765                         opsize = *ptr++;
3766                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3767                                 return;
3768                         if (opsize > length)
3769                                 return; /* don't parse partial options */
3770                         switch (opcode) {
3771                         case TCPOPT_MSS:
3772                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3773                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3774                                         if (in_mss) {
3775                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3776                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3777                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3778                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3779                                         }
3780                                 }
3781                                 break;
3782                         case TCPOPT_WINDOW:
3783                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3784                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3785                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3786                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3787                                         if (snd_wscale > 14) {
3788                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3789                                                                      __func__,
3790                                                                      snd_wscale);
3791                                                 snd_wscale = 14;
3792                                         }
3793                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3794                                 }
3795                                 break;
3796                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3797                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3798                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3799                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3800                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3801                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3802                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3803                                 }
3804                                 break;
3805                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3806                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3807                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3808                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3809                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3810                                 }
3811                                 break;
3812
3813                         case TCPOPT_SACK:
3814                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3815                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3816                                    opt_rx->sack_ok) {
3817                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3818                                 }
3819                                 break;
3820 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3821                         case TCPOPT_MD5SIG:
3822                                 /*
3823                                  * The MD5 Hash has already been
3824                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3825                                  */
3826                                 break;
3827 #endif
3828                         case TCPOPT_COOKIE:
3829                                 /* This option is variable length.
3830                                  */
3831                                 switch (opsize) {
3832                                 case TCPOLEN_COOKIE_BASE:
3833                                         /* not yet implemented */
3834                                         break;
3835                                 case TCPOLEN_COOKIE_PAIR:
3836                                         /* not yet implemented */
3837                                         break;
3838                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+0:
3839                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+2:
3840                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+4:
3841                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+6:
3842                                 case TCPOLEN_COOKIE_MAX:
3843                                         /* 16-bit multiple */
3844                                         opt_rx->cookie_plus = opsize;
3845                                         *hvpp = ptr;
3846                                         break;
3847                                 default:
3848                                         /* ignore option */
3849                                         break;
3850                                 }
3851                                 break;
3852
3853                         case TCPOPT_EXP:
3854                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3855                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3856                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3857                                  */
3858                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3859                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3860                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3861                                         break;
3862                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3863                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3864                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3865                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3866                                 else if (foc->len != 0)
3867                                         foc->len = -1;
3868                                 break;
3869
3870                         }
3871                         ptr += opsize-2;
3872                         length -= opsize;
3873                 }
3874         }
3875 }
3876 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3877
3878 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3879 {
3880         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3881
3882         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3883                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3884                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3885                 ++ptr;
3886                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3887                 ++ptr;
3888                 tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3889                 return true;
3890         }
3891         return false;
3892 }
3893
3894 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3895  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3896  */
3897 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3898                                    const struct tcphdr *th,
3899                                    struct tcp_sock *tp, const u8 **hvpp)
3900 {
3901         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3902          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3903          */
3904         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3905                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3906                 return false;
3907         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3908                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3909                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3910                         return true;
3911         }
3912
3913         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, hvpp, 1, NULL);
3914         if (tp->rx_opt.saw_tstamp)
3915                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3916
3917         return true;
3918 }
3919
3920 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3921 /*
3922  * Parse MD5 Signature option
3923  */
3924 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3925 {
3926         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3927         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3928
3929         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3930         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3931                 return NULL;
3932
3933         while (length > 0) {
3934                 int opcode = *ptr++;
3935                 int opsize;
3936
3937                 switch(opcode) {
3938                 case TCPOPT_EOL:
3939                         return NULL;
3940                 case TCPOPT_NOP:
3941                         length--;
3942                         continue;
3943                 default:
3944                         opsize = *ptr++;
3945                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3946                                 return NULL;
3947                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3948                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3949                 }
3950                 ptr += opsize - 2;
3951                 length -= opsize;
3952         }
3953         return NULL;
3954 }
3955 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3956 #endif
3957
3958 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3959  *
3960  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3961  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3962  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3963  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3964  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3965  * to timestamp space.
3966  *
3967  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3968  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3969  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3970  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3971  * buggy extension.
3972  *
3973  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3974  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3975  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3976  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3977  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3978  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3979  */
3980
3981 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3982 {
3983         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3984         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3985         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3986         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3987
3988         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3989                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3990
3991                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3992                 ack == tp->snd_una &&
3993
3994                 /* 3. ... and does not update window. */
3995                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3996
3997                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3998                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3999 }
4000
4001 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4002                                    const struct sk_buff *skb)
4003 {
4004         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4005
4006         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4007                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4008 }
4009
4010 /* Check segment sequence number for validity.
4011  *
4012  * Segment controls are considered valid, if the segment
4013  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4014  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4015  * See tcp_data_queue(), for example.
4016  *
4017  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4018  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4019  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4020  * (borrowed from freebsd)
4021  */
4022
4023 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4024 {
4025         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4026                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4027 }
4028
4029 /* When we get a reset we do this. */
4030 void tcp_reset(struct sock *sk)
4031 {
4032         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4033         switch (sk->sk_state) {
4034         case TCP_SYN_SENT:
4035                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4036                 break;
4037         case TCP_CLOSE_WAIT:
4038                 sk->sk_err = EPIPE;
4039                 break;
4040         case TCP_CLOSE:
4041                 return;
4042         default:
4043                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4044         }
4045         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4046         smp_wmb();
4047
4048         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4049                 sk->sk_error_report(sk);
4050
4051         tcp_done(sk);
4052 }
4053
4054 /*
4055  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4056  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4057  *      space. Not before when we get holes.
4058  *
4059  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4060  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4061  *      TIME-WAIT)
4062  *
4063  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4064  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4065  *
4066  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4067  */
4068 static void tcp_fin(struct sock *sk)
4069 {
4070         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4071
4072         inet_csk_schedule_ack(sk);
4073
4074         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4075         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4076
4077         switch (sk->sk_state) {
4078         case TCP_SYN_RECV:
4079         case TCP_ESTABLISHED:
4080                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4081                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4082                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4083                 break;
4084
4085         case TCP_CLOSE_WAIT:
4086         case TCP_CLOSING:
4087                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4088                  * nothing.
4089                  */
4090                 break;
4091         case TCP_LAST_ACK:
4092                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4093                 break;
4094
4095         case TCP_FIN_WAIT1:
4096                 /* This case occurs when a simultaneous close
4097                  * happens, we must ack the received FIN and
4098                  * enter the CLOSING state.
4099                  */
4100                 tcp_send_ack(sk);
4101                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4102                 break;
4103         case TCP_FIN_WAIT2:
4104                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4105                 tcp_send_ack(sk);
4106                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4107                 break;
4108         default:
4109                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4110                  * cases we should never reach this piece of code.
4111                  */
4112                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4113                        __func__, sk->sk_state);
4114                 break;
4115         }
4116
4117         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4118          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4119          */
4120         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4121         if (tcp_is_sack(tp))
4122                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4123         sk_mem_reclaim(sk);
4124
4125         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4126                 sk->sk_state_change(sk);
4127
4128                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4129                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4130                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4131                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4132                 else
4133                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4134         }
4135 }
4136
4137 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4138                                   u32 end_seq)
4139 {
4140         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4141                 if (before(seq, sp->start_seq))
4142                         sp->start_seq = seq;
4143                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4144                         sp->end_seq = end_seq;
4145                 return true;
4146         }
4147         return false;
4148 }
4149
4150 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4151 {
4152         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4153
4154         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4155                 int mib_idx;
4156
4157                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4158                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4159                 else
4160                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4161
4162                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4163
4164                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4165                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4166                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4167         }
4168 }
4169
4170 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4171 {
4172         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4173
4174         if (!tp->rx_opt.dsack)
4175                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4176         else
4177                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4178 }
4179
4180 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4181 {
4182         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4183
4184         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4185             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4186                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4187                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4188
4189                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4190                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4191
4192                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4193                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4194                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4195                 }
4196         }
4197
4198         tcp_send_ack(sk);
4199 }
4200
4201 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4202  * in-order packets close up the sequence space.
4203  */
4204 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4205 {
4206         int this_sack;
4207         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4208         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4209
4210         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4211          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4212          */
4213         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4214                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4215                         int i;
4216
4217                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4218                          * Decrease num_sacks.
4219                          */
4220                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4221                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4222                                 sp[i] = sp[i + 1];
4223                         continue;
4224                 }
4225                 this_sack++, swalk++;
4226         }
4227 }
4228
4229 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4230 {
4231         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4232         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4233         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4234         int this_sack;
4235
4236         if (!cur_sacks)
4237                 goto new_sack;
4238
4239         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4240                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4241                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4242                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4243                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4244                         if (cur_sacks > 1)
4245                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4246                         return;
4247                 }
4248         }
4249
4250         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4251          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4252          * always know there is at least one SACK present already here.
4253          *
4254          * If the sack array is full, forget about the last one.
4255          */
4256         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4257                 this_sack--;
4258                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4259                 sp--;
4260         }
4261         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4262                 *sp = *(sp - 1);
4263
4264 new_sack:
4265         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4266         sp->start_seq = seq;
4267         sp->end_seq = end_seq;
4268         tp->rx_opt.num_sacks++;
4269 }
4270
4271 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4272
4273 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4274 {
4275         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4276         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4277         int this_sack;
4278
4279         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4280         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4281                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4282                 return;
4283         }
4284
4285         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4286                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4287                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4288                         int i;
4289
4290                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4291                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4292
4293                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4294                         for (i=this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4295                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4296                         num_sacks--;
4297                         continue;
4298                 }
4299                 this_sack++;
4300                 sp++;
4301         }
4302         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4303 }
4304
4305 /* This one checks to see if we can put data from the
4306  * out_of_order queue into the receive_queue.
4307  */
4308 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4309 {
4310         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4311         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4312         struct sk_buff *skb;
4313
4314         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4315                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4316                         break;
4317
4318                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4319                         __u32 dsack = dsack_high;
4320                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4321                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4322                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4323                 }
4324
4325                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4326                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4327                         __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4328                         __kfree_skb(skb);
4329                         continue;
4330                 }
4331                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4332                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4333                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4334
4335                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4336                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4337                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4338                 if (tcp_hdr(skb)->fin)
4339                         tcp_fin(sk);
4340         }
4341 }
4342
4343 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4344 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4345
4346 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4347                                  unsigned int size)
4348 {
4349         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4350             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4351
4352                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4353                         return -1;
4354
4355                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4356                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4357                                 return -1;
4358
4359                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4360                                 return -1;
4361                 }
4362         }
4363         return 0;
4364 }
4365
4366 /**
4367  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4368  * @sk: socket
4369  * @to: prior buffer
4370  * @from: buffer to add in queue
4371  * @fragstolen: pointer to boolean
4372  *
4373  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4374  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4375  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4376  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4377  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4378  */
4379 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4380                              struct sk_buff *to,
4381                              struct sk_buff *from,
4382                              bool *fragstolen)
4383 {
4384         int delta;
4385
4386         *fragstolen = false;
4387
4388         if (tcp_hdr(from)->fin)
4389                 return false;
4390
4391         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4392         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4393                 return false;
4394
4395         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4396                 return false;
4397
4398         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4399         sk_mem_charge(sk, delta);
4400         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4401         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4402         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4403         return true;
4404 }
4405
4406 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4407 {
4408         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4409         struct sk_buff *skb1;
4410         u32 seq, end_seq;
4411
4412         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4413
4414         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4415                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4416                 __kfree_skb(skb);
4417                 return;
4418         }
4419
4420         /* Disable header prediction. */
4421         tp->pred_flags = 0;
4422         inet_csk_schedule_ack(sk);
4423
4424         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4425         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4426                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4427
4428         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4429         if (!skb1) {
4430                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4431                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4432                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4433                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4434                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4435                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4436                 }
4437                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4438                 goto end;
4439         }
4440
4441         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4442         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4443
4444         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4445                 bool fragstolen;
4446
4447                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4448                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4449                 } else {
4450                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4451                         skb = NULL;
4452                 }
4453
4454                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4455                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4456                         goto add_sack;
4457
4458                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4459                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4460                 goto end;
4461         }
4462
4463         /* Find place to insert this segment. */
4464         while (1) {
4465                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4466                         break;
4467                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4468                         skb1 = NULL;
4469                         break;
4470                 }
4471                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4472         }
4473
4474         /* Do skb overlap to previous one? */
4475         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4476                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4477                         /* All the bits are present. Drop. */
4478                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4479                         __kfree_skb(skb);
4480                         skb = NULL;
4481                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4482                         goto add_sack;
4483                 }
4484                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4485                         /* Partial overlap. */
4486                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4487                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4488                 } else {
4489                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4490                                                skb1))
4491                                 skb1 = NULL;
4492                         else
4493                                 skb1 = skb_queue_prev(
4494                                         &tp->out_of_order_queue,
4495                                         skb1);
4496                 }
4497         }
4498         if (!skb1)
4499                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4500         else
4501                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4502
4503         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4504         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4505                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4506
4507                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4508                         break;
4509                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4510                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4511                                          end_seq);
4512                         break;
4513                 }
4514                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4515                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4516                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4517                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4518                 __kfree_skb(skb1);
4519         }
4520
4521 add_sack:
4522         if (tcp_is_sack(tp))
4523                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4524 end:
4525         if (skb)
4526                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4527 }
4528
4529 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4530                   bool *fragstolen)
4531 {
4532         int eaten;
4533         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4534
4535         __skb_pull(skb, hdrlen);
4536         eaten = (tail &&
4537                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4538         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4539         if (!eaten) {
4540                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4541                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4542         }
4543         return eaten;
4544 }
4545
4546 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4547 {
4548         struct sk_buff *skb = NULL;
4549         struct tcphdr *th;
4550         bool fragstolen;
4551
4552         if (size == 0)
4553                 return 0;
4554
4555         skb = alloc_skb(size + sizeof(*th), sk->sk_allocation);
4556         if (!skb)
4557                 goto err;
4558
4559         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, size + sizeof(*th)))
4560                 goto err_free;
4561
4562         th = (struct tcphdr *)skb_put(skb, sizeof(*th));
4563         skb_reset_transport_header(skb);
4564         memset(th, 0, sizeof(*th));
4565
4566         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4567                 goto err_free;
4568
4569         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4570         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4571         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4572
4573         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, sizeof(*th), &fragstolen)) {
4574                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4575                 __kfree_skb(skb);
4576         }
4577         return size;
4578
4579 err_free:
4580         kfree_skb(skb);
4581 err:
4582         return -ENOMEM;
4583 }
4584
4585 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4586 {
4587         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4588         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4589         int eaten = -1;
4590         bool fragstolen = false;
4591
4592         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4593                 goto drop;
4594
4595         skb_dst_drop(skb);
4596         __skb_pull(skb, th->doff * 4);
4597
4598         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4599
4600         tp->rx_opt.dsack = 0;
4601
4602         /*  Queue data for delivery to the user.
4603          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4604          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4605          */
4606         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4607                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4608                         goto out_of_window;
4609
4610                 /* Ok. In sequence. In window. */
4611                 if (tp->ucopy.task == current &&
4612                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4613                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4614                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4615                                           tp->ucopy.len);
4616
4617                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4618
4619                         local_bh_enable();
4620                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4621                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4622                                 tp->copied_seq += chunk;
4623                                 eaten = (chunk == skb->len);
4624                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4625                         }
4626                         local_bh_disable();
4627                 }
4628
4629                 if (eaten <= 0) {
4630 queue_and_out:
4631                         if (eaten < 0 &&
4632                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4633                                 goto drop;
4634
4635                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4636                 }
4637                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4638                 if (skb->len)
4639                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4640                 if (th->fin)
4641                         tcp_fin(sk);
4642
4643                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4644                         tcp_ofo_queue(sk);
4645
4646                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4647                          * gap in queue is filled.
4648                          */
4649                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4650                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4651                 }
4652
4653                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4654                         tcp_sack_remove(tp);
4655
4656                 tcp_fast_path_check(sk);
4657
4658                 if (eaten > 0)
4659                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4660                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4661                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
4662                 return;
4663         }
4664
4665         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4666                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4667                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4668                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4669
4670 out_of_window:
4671                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4672                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4673 drop:
4674                 __kfree_skb(skb);
4675                 return;
4676         }
4677
4678         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4679         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4680                 goto out_of_window;
4681
4682         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4683
4684         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4685                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4686                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4687                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4688                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4689
4690                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4691
4692                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4693                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4694                  */
4695                 if (!tcp_receive_window(tp))
4696                         goto out_of_window;
4697                 goto queue_and_out;
4698         }
4699
4700         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4701 }
4702
4703 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4704                                         struct sk_buff_head *list)
4705 {
4706         struct sk_buff *next = NULL;
4707
4708         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4709                 next = skb_queue_next(list, skb);
4710
4711         __skb_unlink(skb, list);
4712         __kfree_skb(skb);
4713         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4714
4715         return next;
4716 }
4717
4718 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4719  * sequence numbers start..end.
4720  *
4721  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4722  *
4723  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4724  * simplifies code)
4725  */
4726 static void
4727 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4728              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4729              u32 start, u32 end)
4730 {
4731         struct sk_buff *skb, *n;
4732         bool end_of_skbs;
4733
4734         /* First, check that queue is collapsible and find
4735          * the point where collapsing can be useful. */
4736         skb = head;
4737 restart:
4738         end_of_skbs = true;
4739         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4740                 if (skb == tail)
4741                         break;
4742                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4743                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4744                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4745                         if (!skb)
4746                                 break;
4747                         goto restart;
4748                 }
4749
4750                 /* The first skb to collapse is:
4751                  * - not SYN/FIN and
4752                  * - bloated or contains data before "start" or
4753                  *   overlaps to the next one.
4754                  */
4755                 if (!tcp_hdr(skb)->syn && !tcp_hdr(skb)->fin &&
4756                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4757                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4758                         end_of_skbs = false;
4759                         break;
4760                 }
4761
4762                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4763                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4764                         if (next != tail &&
4765                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4766                                 end_of_skbs = false;
4767                                 break;
4768                         }
4769                 }
4770
4771                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4772                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4773         }
4774         if (end_of_skbs || tcp_hdr(skb)->syn || tcp_hdr(skb)->fin)
4775                 return;
4776
4777         while (before(start, end)) {
4778                 struct sk_buff *nskb;
4779                 unsigned int header = skb_headroom(skb);
4780                 int copy = SKB_MAX_ORDER(header, 0);
4781
4782                 /* Too big header? This can happen with IPv6. */
4783                 if (copy < 0)
4784                         return;
4785                 if (end - start < copy)
4786                         copy = end - start;
4787                 nskb = alloc_skb(copy + header, GFP_ATOMIC);
4788                 if (!nskb)
4789                         return;
4790
4791                 skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(skb) - skb->head);
4792                 skb_set_network_header(nskb, (skb_network_header(skb) -
4793                                               skb->head));
4794                 skb_set_transport_header(nskb, (skb_transport_header(skb) -
4795                                                 skb->head));
4796                 skb_reserve(nskb, header);
4797                 memcpy(nskb->head, skb->head, header);
4798                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4799                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4800                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4801                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4802
4803                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4804                 while (copy > 0) {
4805                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4806                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4807
4808                         BUG_ON(offset < 0);
4809                         if (size > 0) {
4810                                 size = min(copy, size);
4811                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4812                                         BUG();
4813                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4814                                 copy -= size;
4815                                 start += size;
4816                         }
4817                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4818                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4819                                 if (!skb ||
4820                                     skb == tail ||
4821                                     tcp_hdr(skb)->syn ||
4822                                     tcp_hdr(skb)->fin)
4823                                         return;
4824                         }
4825                 }
4826         }
4827 }
4828
4829 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4830  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4831  */
4832 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4833 {
4834         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4835         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4836         struct sk_buff *head;
4837         u32 start, end;
4838
4839         if (skb == NULL)
4840                 return;
4841
4842         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4843         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4844         head = skb;
4845
4846         for (;;) {
4847                 struct sk_buff *next = NULL;
4848
4849                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4850                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4851                 skb = next;
4852
4853                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4854                  * we are at the end of all the queue. */
4855                 if (!skb ||
4856                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4857                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4858                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4859                                      head, skb, start, end);
4860                         head = skb;
4861                         if (!skb)
4862                                 break;
4863                         /* Start new segment */
4864                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4865                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4866                 } else {
4867                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4868                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4869                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4870                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4871                 }
4872         }
4873 }
4874
4875 /*
4876  * Purge the out-of-order queue.
4877  * Return true if queue was pruned.
4878  */
4879 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4880 {
4881         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4882         bool res = false;
4883
4884         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4885                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4886                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4887
4888                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4889                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4890                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4891                  * of the connection not performance.
4892                  */
4893                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4894                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4895                 sk_mem_reclaim(sk);
4896                 res = true;
4897         }
4898         return res;
4899 }
4900
4901 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4902  * the socket within its memory limits again.
4903  *
4904  * Return less than zero if we should start dropping frames
4905  * until the socket owning process reads some of the data
4906  * to stabilize the situation.
4907  */
4908 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4909 {
4910         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4911
4912         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4913
4914         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4915
4916         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4917                 tcp_clamp_window(sk);
4918         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4919                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4920
4921         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4922         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4923                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4924                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4925                              NULL,
4926                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4927         sk_mem_reclaim(sk);
4928
4929         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4930                 return 0;
4931
4932         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4933          * This must not ever occur. */
4934
4935         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4936
4937         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4938                 return 0;
4939
4940         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4941          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4942          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4943          */
4944         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4945
4946         /* Massive buffer overcommit. */
4947         tp->pred_flags = 0;
4948         return -1;
4949 }
4950
4951 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
4952  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
4953  * and if application hit its sndbuf limit recently.
4954  */
4955 void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
4956 {
4957         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4958
4959         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
4960             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
4961                 /* Limited by application or receiver window. */
4962                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
4963                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
4964                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
4965                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
4966                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
4967                 }
4968                 tp->snd_cwnd_used = 0;
4969         }
4970         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4971 }
4972
4973 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4974 {
4975         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4976
4977         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4978          * not modify it.
4979          */
4980         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4981                 return false;
4982
4983         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4984         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4985                 return false;
4986
4987         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4988         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4989                 return false;
4990
4991         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4992         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4993                 return false;
4994
4995         return true;
4996 }
4997
4998 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4999  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5000  * on the exit from tcp input handler.
5001  *
5002  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5003  */
5004 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5005 {
5006         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5007
5008         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5009                 int sndmem = SKB_TRUESIZE(max_t(u32,
5010                                                 tp->rx_opt.mss_clamp,
5011                                                 tp->mss_cache) +
5012                                           MAX_TCP_HEADER);
5013                 int demanded = max_t(unsigned int, tp->snd_cwnd,
5014                                      tp->reordering + 1);
5015                 sndmem *= 2 * demanded;
5016                 if (sndmem > sk->sk_sndbuf)
5017                         sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
5018                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5019         }
5020
5021         sk->sk_write_space(sk);
5022 }
5023
5024 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5025 {
5026         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5027                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5028                 if (sk->sk_socket &&
5029                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5030                         tcp_new_space(sk);
5031         }
5032 }
5033
5034 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5035 {
5036         tcp_push_pending_frames(sk);
5037         tcp_check_space(sk);
5038 }
5039
5040 /*
5041  * Check if sending an ack is needed.
5042  */
5043 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5044 {
5045         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5046
5047             /* More than one full frame received... */
5048         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5049              /* ... and right edge of window advances far enough.
5050               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5051               */
5052              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5053             /* We ACK each frame or... */
5054             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5055             /* We have out of order data. */
5056             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
5057                 /* Then ack it now */
5058                 tcp_send_ack(sk);
5059         } else {
5060                 /* Else, send delayed ack. */
5061                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5062         }
5063 }
5064
5065 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5066 {
5067         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5068                 /* We sent a data segment already. */
5069                 return;
5070         }
5071         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5072 }
5073
5074 /*
5075  *      This routine is only called when we have urgent data
5076  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5077  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5078  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5079  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5080  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5081  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5082  */
5083
5084 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5085 {
5086         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5087         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5088
5089         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5090                 ptr--;
5091         ptr += ntohl(th->seq);
5092
5093         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5094         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5095                 return;
5096
5097         /* Do not replay urg ptr.
5098          *
5099          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5100          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5101          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5102          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5103          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5104          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5105          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5106          */
5107         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5108                 return;
5109
5110         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5111         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5112                 return;
5113
5114         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5115         sk_send_sigurg(sk);
5116
5117         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5118          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5119          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5120          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5121          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5122          *
5123          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5124          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5125          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5126          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5127          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5128          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5129          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5130          * buggy users.
5131          */
5132         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5133             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5134                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5135                 tp->copied_seq++;
5136                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5137                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5138                         __kfree_skb(skb);
5139                 }
5140         }
5141
5142         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5143         tp->urg_seq = ptr;
5144
5145         /* Disable header prediction. */
5146         tp->pred_flags = 0;
5147 }
5148
5149 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5150 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5151 {
5152         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5153
5154         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5155         if (th->urg)
5156                 tcp_check_urg(sk, th);
5157
5158         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5159         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5160                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5161                           th->syn;
5162
5163                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5164                 if (ptr < skb->len) {
5165                         u8 tmp;
5166                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5167                                 BUG();
5168                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5169                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5170                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5171                 }
5172         }
5173 }
5174
5175 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5176 {
5177         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5178         int chunk = skb->len - hlen;
5179         int err;
5180
5181         local_bh_enable();
5182         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5183                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
5184         else
5185                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
5186                                                        tp->ucopy.iov);
5187
5188         if (!err) {
5189                 tp->ucopy.len -= chunk;
5190                 tp->copied_seq += chunk;
5191                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5192         }
5193
5194         local_bh_disable();
5195         return err;
5196 }
5197
5198 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5199                                             struct sk_buff *skb)
5200 {
5201         __sum16 result;
5202
5203         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5204                 local_bh_enable();
5205                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5206                 local_bh_disable();
5207         } else {
5208                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5209         }
5210         return result;
5211 }
5212
5213 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5214                                              struct sk_buff *skb)
5215 {
5216         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5217                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5218 }
5219
5220 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5221 static bool tcp_dma_try_early_copy(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5222                                   int hlen)
5223 {
5224         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5225         int chunk = skb->len - hlen;
5226         int dma_cookie;
5227         bool copied_early = false;
5228
5229         if (tp->ucopy.wakeup)
5230                 return false;
5231
5232         if (!tp->ucopy.dma_chan && tp->ucopy.pinned_list)
5233                 tp->ucopy.dma_chan = net_dma_find_channel();
5234
5235         if (tp->ucopy.dma_chan && skb_csum_unnecessary(skb)) {
5236
5237                 dma_cookie = dma_skb_copy_datagram_iovec(tp->ucopy.dma_chan,
5238                                                          skb, hlen,
5239                                                          tp->ucopy.iov, chunk,
5240                                                          tp->ucopy.pinned_list);
5241
5242                 if (dma_cookie < 0)
5243                         goto out;
5244
5245                 tp->ucopy.dma_cookie = dma_cookie;
5246                 copied_early = true;
5247
5248                 tp->ucopy.len -= chunk;
5249                 tp->copied_seq += chunk;
5250                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5251
5252                 if ((tp->ucopy.len == 0) ||
5253                     (tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_FLAG_PSH) ||
5254                     (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > (sk->sk_rcvbuf >> 1))) {
5255                         tp->ucopy.wakeup = 1;
5256                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5257                 }
5258         } else if (chunk > 0) {
5259                 tp->ucopy.wakeup = 1;
5260                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5261         }
5262 out:
5263         return copied_early;
5264 }
5265 #endif /* CONFIG_NET_DMA */
5266
5267 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5268  * play significant role here.
5269  */
5270 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5271                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5272 {
5273         const u8 *hash_location;
5274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5275
5276         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5277         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp, &hash_location) &&
5278             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5279             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5280                 if (!th->rst) {
5281                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5282                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5283                         goto discard;
5284                 }
5285                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5286         }
5287
5288         /* Step 1: check sequence number */
5289         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5290                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5291                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5292                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5293                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5294                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5295                  */
5296                 if (!th->rst) {
5297                         if (th->syn)
5298                                 goto syn_challenge;
5299                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5300                 }
5301                 goto discard;
5302         }
5303
5304         /* Step 2: check RST bit */
5305         if (th->rst) {
5306                 /* RFC 5961 3.2 :
5307                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5308                  *     RESET the connection
5309                  * else
5310                  *     Send a challenge ACK
5311                  */
5312                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5313                         tcp_reset(sk);
5314                 else
5315                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5316                 goto discard;
5317         }
5318
5319         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5320
5321         /* step 4: Check for a SYN
5322          * RFC 5691 4.2 : Send a challenge ack
5323          */
5324         if (th->syn) {
5325 syn_challenge:
5326                 if (syn_inerr)
5327                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5328                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5329                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5330                 goto discard;
5331         }
5332
5333         return true;
5334
5335 discard:
5336         __kfree_skb(skb);
5337         return false;
5338 }
5339
5340 /*
5341  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5342  *
5343  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5344  *      disabled when:
5345  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5346  *        is only handled properly in the slow path.
5347  *      - Out of order segments arrived.
5348  *      - Urgent data is expected.
5349  *      - There is no buffer space left
5350  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5351  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5352  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5353  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5354  *        value must stay constant)
5355  *      - Unexpected TCP option.
5356  *
5357  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5358  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5359  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5360  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5361  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5362  */
5363 int tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5364                         const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5365 {
5366         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5367
5368         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5369                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5370         /*
5371          *      Header prediction.
5372          *      The code loosely follows the one in the famous
5373          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5374          *
5375          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5376          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5377          *      on the receive process context and checksum and copy
5378          *      the buffer to user space. smart...
5379          *
5380          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5381          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5382          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5383          */
5384
5385         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5386
5387         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5388          *      if header_prediction is to be made
5389          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5390          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5391          *  turn it off (when there are holes in the receive
5392          *       space for instance)
5393          *      PSH flag is ignored.
5394          */
5395
5396         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5397             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5398             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5399                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5400
5401                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5402                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5403                  * match.
5404                  */
5405
5406                 /* Check timestamp */
5407                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5408                         /* No? Slow path! */
5409                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5410                                 goto slow_path;
5411
5412                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5413                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5414                                 goto slow_path;
5415
5416                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5417                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5418                          * in a hung connection since we will drop all
5419                          * future packets due to the PAWS test.
5420                          */
5421                 }
5422
5423                 if (len <= tcp_header_len) {
5424                         /* Bulk data transfer: sender */
5425                         if (len == tcp_header_len) {
5426                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5427                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5428                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5429                                  */
5430                                 if (tcp_header_len ==
5431                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5432                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5433                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5434
5435                                 /* We know that such packets are checksummed
5436                                  * on entry.
5437                                  */
5438                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5439                                 __kfree_skb(skb);
5440                                 tcp_data_snd_check(sk);
5441                                 return 0;
5442                         } else { /* Header too small */
5443                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5444                                 goto discard;
5445                         }
5446                 } else {
5447                         int eaten = 0;
5448                         int copied_early = 0;
5449                         bool fragstolen = false;
5450
5451                         if (tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5452                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len) {
5453 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5454                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5455                                     sock_owned_by_user(sk) &&
5456                                     tcp_dma_try_early_copy(sk, skb, tcp_header_len)) {
5457                                         copied_early = 1;
5458                                         eaten = 1;
5459                                 }
5460 #endif
5461                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5462                                     sock_owned_by_user(sk) && !copied_early) {
5463                                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5464
5465                                         if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len))
5466                                                 eaten = 1;
5467                                 }
5468                                 if (eaten) {
5469                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5470                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5471                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5472                                          */
5473                                         if (tcp_header_len ==
5474                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5475                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5476                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5477                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5478
5479                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5480
5481                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5482                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5483                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5484                                 }
5485                                 if (copied_early)
5486                                         tcp_cleanup_rbuf(sk, skb->len);
5487                         }
5488                         if (!eaten) {
5489                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5490                                         goto csum_error;
5491
5492                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5493                                         goto step5;
5494
5495                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5496                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5497                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5498                                  */
5499                                 if (tcp_header_len ==
5500                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5501                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5502                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5503
5504                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5505
5506                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5507
5508                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5509                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5510                                                       &fragstolen);
5511                         }
5512
5513                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5514
5515                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5516                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5517                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5518                                 tcp_data_snd_check(sk);
5519                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5520                                         goto no_ack;
5521                         }
5522
5523                         if (!copied_early || tp->rcv_nxt != tp->rcv_wup)
5524                                 __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5525 no_ack:
5526 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5527                         if (copied_early)
5528                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
5529                         else
5530 #endif
5531                         if (eaten)
5532                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5533                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5534                         return 0;
5535                 }
5536         }
5537
5538 slow_path:
5539         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5540                 goto csum_error;
5541
5542         if (!th->ack && !th->rst)
5543                 goto discard;
5544
5545         /*
5546          *      Standard slow path.
5547          */
5548
5549         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5550                 return 0;
5551
5552 step5:
5553         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5554                 goto discard;
5555
5556         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5557
5558         /* Process urgent data. */
5559         tcp_urg(sk, skb, th);
5560
5561         /* step 7: process the segment text */
5562         tcp_data_queue(sk, skb);
5563
5564         tcp_data_snd_check(sk);
5565         tcp_ack_snd_check(sk);
5566         return 0;
5567
5568 csum_error:
5569         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5570
5571 discard:
5572         __kfree_skb(skb);
5573         return 0;
5574 }
5575 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5576
5577 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5578 {
5579         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5580         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5581
5582         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5583
5584         if (skb != NULL) {
5585                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5586                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5587         }
5588
5589         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5590         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5591
5592         tcp_init_metrics(sk);
5593
5594         tcp_init_congestion_control(sk);
5595
5596         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5597          * packet.
5598          */
5599         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5600
5601         tcp_init_buffer_space(sk);
5602
5603         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5604                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5605
5606         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5607                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5608         else
5609                 tp->pred_flags = 0;
5610
5611         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5612                 sk->sk_state_change(sk);
5613                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5614         }
5615 }
5616
5617 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5618                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5619 {
5620         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5621         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5622         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5623         bool syn_drop;
5624
5625         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5626                 struct tcp_options_received opt;
5627                 const u8 *hash_location;
5628
5629                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5630                 tcp_clear_options(&opt);
5631                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5632                 tcp_parse_options(synack, &opt, &hash_location, 0, NULL);
5633                 mss = opt.mss_clamp;
5634         }
5635
5636         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5637                 cookie->len = -1;
5638
5639         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5640          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5641          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5642          */
5643         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data && tp->total_retrans);
5644
5645         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5646
5647         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5648                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5649                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5650                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5651                                 break;
5652                 }
5653                 tcp_rearm_rto(sk);
5654                 return true;
5655         }
5656         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5657         return false;
5658 }
5659
5660 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5661                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5662 {
5663         const u8 *hash_location;
5664         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5665         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5666         struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
5667         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5668         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5669
5670         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, &hash_location, 0, &foc);
5671         if (tp->rx_opt.saw_tstamp)
5672                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5673
5674         if (th->ack) {
5675                 /* rfc793:
5676                  * "If the state is SYN-SENT then
5677                  *    first check the ACK bit
5678                  *      If the ACK bit is set
5679                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5680                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5681                  *        the segment and return)"
5682                  */
5683                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5684                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5685                         goto reset_and_undo;
5686
5687                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5688                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5689                              tcp_time_stamp)) {
5690                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5691                         goto reset_and_undo;
5692                 }
5693
5694                 /* Now ACK is acceptable.
5695                  *
5696                  * "If the RST bit is set
5697                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5698                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5699                  *    delete TCB, and return."
5700                  */
5701
5702                 if (th->rst) {
5703                         tcp_reset(sk);
5704                         goto discard;
5705                 }
5706
5707                 /* rfc793:
5708                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5709                  *    drop the segment and return."
5710                  *
5711                  *    See note below!
5712                  *                                        --ANK(990513)
5713                  */
5714                 if (!th->syn)
5715                         goto discard_and_undo;
5716
5717                 /* rfc793:
5718                  *   "If the SYN bit is on ...
5719                  *    are acceptable then ...
5720                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5721                  *    state to ESTABLISHED..."
5722                  */
5723
5724                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5725
5726                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5727                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5728
5729                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5730                  * move to established.
5731                  */
5732                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5733                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5734
5735                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5736                  * never scaled.
5737                  */
5738                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5739
5740                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5741                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5742                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5743                 }
5744
5745                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5746                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5747                         tp->tcp_header_len =
5748                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5749                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5750                         tcp_store_ts_recent(tp);
5751                 } else {
5752                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5753                 }
5754
5755                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5756                         tcp_enable_fack(tp);
5757
5758                 tcp_mtup_init(sk);
5759                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5760                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5761
5762                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5763                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5764                  * is initialized. */
5765                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5766
5767                 if (cvp != NULL &&
5768                     cvp->cookie_pair_size > 0 &&
5769                     tp->rx_opt.cookie_plus > 0) {
5770                         int cookie_size = tp->rx_opt.cookie_plus
5771                                         - TCPOLEN_COOKIE_BASE;
5772                         int cookie_pair_size = cookie_size
5773                                              + cvp->cookie_desired;
5774
5775                         /* A cookie extension option was sent and returned.
5776                          * Note that each incoming SYNACK replaces the
5777                          * Responder cookie.  The initial exchange is most
5778                          * fragile, as protection against spoofing relies
5779                          * entirely upon the sequence and timestamp (above).
5780                          * This replacement strategy allows the correct pair to
5781                          * pass through, while any others will be filtered via
5782                          * Responder verification later.
5783                          */
5784                         if (sizeof(cvp->cookie_pair) >= cookie_pair_size) {
5785                                 memcpy(&cvp->cookie_pair[cvp->cookie_desired],
5786                                        hash_location, cookie_size);
5787                                 cvp->cookie_pair_size = cookie_pair_size;
5788                         }
5789                 }
5790
5791                 smp_mb();
5792
5793                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5794
5795                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5796                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5797                         return -1;
5798
5799                 if (sk->sk_write_pending ||
5800                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5801                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5802                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5803                          * several ticks, if write_pending is set.
5804                          *
5805                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5806                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5807                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5808                          */
5809                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5810                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5811                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5812                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5813                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5814
5815 discard:
5816                         __kfree_skb(skb);
5817                         return 0;
5818                 } else {
5819                         tcp_send_ack(sk);
5820                 }
5821                 return -1;
5822         }
5823
5824         /* No ACK in the segment */
5825
5826         if (th->rst) {
5827                 /* rfc793:
5828                  * "If the RST bit is set
5829                  *
5830                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5831                  */
5832
5833                 goto discard_and_undo;
5834         }
5835
5836         /* PAWS check. */
5837         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5838             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5839                 goto discard_and_undo;
5840
5841         if (th->syn) {
5842                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5843                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5844                  * Particularly, it can be connect to self.
5845                  */
5846                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5847
5848                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5849                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5850                         tcp_store_ts_recent(tp);
5851                         tp->tcp_header_len =
5852                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5853                 } else {
5854                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5855                 }
5856
5857                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5858                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5859
5860                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5861                  * never scaled.
5862                  */
5863                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5864                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5865                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5866
5867                 TCP_ECN_rcv_syn(tp, th);
5868
5869                 tcp_mtup_init(sk);
5870                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5871                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5872
5873                 tcp_send_synack(sk);
5874 #if 0
5875                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5876                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5877                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5878                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5879                  *
5880                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5881                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5882                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5883                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5884                  * Uncomment this return to process the data.
5885                  */
5886                 return -1;
5887 #else
5888                 goto discard;
5889 #endif
5890         }
5891         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5892          * drop the segment and return."
5893          */
5894
5895 discard_and_undo:
5896         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5897         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5898         goto discard;
5899
5900 reset_and_undo:
5901         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5902         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5903         return 1;
5904 }
5905
5906 /*
5907  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5908  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5909  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5910  *      address independent.
5911  */
5912
5913 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5914                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5915 {
5916         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5917         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5918         struct request_sock *req;
5919         int queued = 0;
5920
5921         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5922
5923         switch (sk->sk_state) {
5924         case TCP_CLOSE:
5925                 goto discard;
5926
5927         case TCP_LISTEN:
5928                 if (th->ack)
5929                         return 1;
5930
5931                 if (th->rst)
5932                         goto discard;
5933
5934                 if (th->syn) {
5935                         if (th->fin)
5936                                 goto discard;
5937                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5938                                 return 1;
5939
5940                         /* Now we have several options: In theory there is
5941                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5942                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5943                          * syn up to the [to be] advertised window and
5944                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5945                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5946                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5947                          * future to drop through and process the data.
5948                          *
5949                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5950                          * queue this data.
5951                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5952                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5953                          * against this problem. So, we drop the data
5954                          * in the interest of security over speed unless
5955                          * it's still in use.
5956                          */
5957                         kfree_skb(skb);
5958                         return 0;
5959                 }
5960                 goto discard;
5961
5962         case TCP_SYN_SENT:
5963                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5964                 if (queued >= 0)
5965                         return queued;
5966
5967                 /* Do step6 onward by hand. */
5968                 tcp_urg(sk, skb, th);
5969                 __kfree_skb(skb);
5970                 tcp_data_snd_check(sk);
5971                 return 0;
5972         }
5973
5974         req = tp->fastopen_rsk;
5975         if (req != NULL) {
5976                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5977                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5978
5979                 if (tcp_check_req(sk, skb, req, NULL, true) == NULL)
5980                         goto discard;
5981         }
5982
5983         if (!th->ack && !th->rst)
5984                 goto discard;
5985
5986         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5987                 return 0;
5988
5989         /* step 5: check the ACK field */
5990         if (true) {
5991                 int acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5992                                                   FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5993
5994                 switch (sk->sk_state) {
5995                 case TCP_SYN_RECV:
5996                         if (acceptable) {
5997                                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer
5998                                  * need req so release it.
5999                                  */
6000                                 if (req) {
6001                                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6002                                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
6003
6004                                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6005                                 } else {
6006                                         /* Make sure socket is routed, for
6007                                          * correct metrics.
6008                                          */
6009                                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6010                                         tcp_init_congestion_control(sk);
6011
6012                                         tcp_mtup_init(sk);
6013                                         tcp_init_buffer_space(sk);
6014                                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
6015                                 }
6016                                 smp_mb();
6017                                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6018                                 sk->sk_state_change(sk);
6019
6020                                 /* Note, that this wakeup is only for marginal
6021                                  * crossed SYN case. Passively open sockets
6022                                  * are not waked up, because sk->sk_sleep ==
6023                                  * NULL and sk->sk_socket == NULL.
6024                                  */
6025                                 if (sk->sk_socket)
6026                                         sk_wake_async(sk,
6027                                                       SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6028
6029                                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6030                                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) <<
6031                                               tp->rx_opt.snd_wscale;
6032                                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6033
6034                                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6035                                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6036
6037                                 if (req) {
6038                                         /* Re-arm the timer because data may
6039                                          * have been sent out. This is similar
6040                                          * to the regular data transmission case
6041                                          * when new data has just been ack'ed.
6042                                          *
6043                                          * (TFO) - we could try to be more
6044                                          * aggressive and retranmitting any data
6045                                          * sooner based on when they were sent
6046                                          * out.
6047                                          */
6048                                         tcp_rearm_rto(sk);
6049                                 } else
6050                                         tcp_init_metrics(sk);
6051
6052                                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on
6053                                  * first data packet.
6054                                  */
6055                                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
6056
6057                                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6058                                 tcp_fast_path_on(tp);
6059                         } else {
6060                                 return 1;
6061                         }
6062                         break;
6063
6064                 case TCP_FIN_WAIT1:
6065                         /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6066                          * Fast Open socket and this is the first acceptable
6067                          * ACK we have received, this would have acknowledged
6068                          * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6069                          */
6070                         if (req != NULL) {
6071                                 /* Return RST if ack_seq is invalid.
6072                                  * Note that RFC793 only says to generate a
6073                                  * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
6074                                  * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
6075                                  * above.
6076                                  */
6077                                 if (!acceptable)
6078                                         return 1;
6079                                 /* We no longer need the request sock. */
6080                                 reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6081                                 tcp_rearm_rto(sk);
6082                         }
6083                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6084                                 struct dst_entry *dst;
6085
6086                                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6087                                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6088
6089                                 dst = __sk_dst_get(sk);
6090                                 if (dst)
6091                                         dst_confirm(dst);
6092
6093                                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
6094                                         /* Wake up lingering close() */
6095                                         sk->sk_state_change(sk);
6096                                 else {
6097                                         int tmo;
6098
6099                                         if (tp->linger2 < 0 ||
6100                                             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6101                                              after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
6102                                                 tcp_done(sk);
6103                                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6104                                                 return 1;
6105                                         }
6106
6107                                         tmo = tcp_fin_time(sk);
6108                                         if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6109                                                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6110                                         } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6111                                                 /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6112                                                  * It is not a big problem, but it looks confusing
6113                                                  * and not so rare event. We still can lose it now,
6114                                                  * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6115                                                  * marginal case.
6116                                                  */
6117                                                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6118                                         } else {
6119                                                 tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6120                                                 goto discard;
6121                                         }
6122                                 }
6123                         }
6124                         break;
6125
6126                 case TCP_CLOSING:
6127                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6128                                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6129                                 goto discard;
6130                         }
6131                         break;
6132
6133                 case TCP_LAST_ACK:
6134                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6135                                 tcp_update_metrics(sk);
6136                                 tcp_done(sk);
6137                                 goto discard;
6138                         }
6139                         break;
6140                 }
6141         }
6142
6143         /* step 6: check the URG bit */
6144         tcp_urg(sk, skb, th);
6145
6146         /* step 7: process the segment text */
6147         switch (sk->sk_state) {
6148         case TCP_CLOSE_WAIT:
6149         case TCP_CLOSING:
6150         case TCP_LAST_ACK:
6151                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6152                         break;
6153         case TCP_FIN_WAIT1:
6154         case TCP_FIN_WAIT2:
6155                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6156                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6157                  * BSD 4.4 also does reset.
6158                  */
6159                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6160                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6161                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6162                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6163                                 tcp_reset(sk);
6164                                 return 1;
6165                         }
6166                 }
6167                 /* Fall through */
6168         case TCP_ESTABLISHED:
6169                 tcp_data_queue(sk, skb);
6170                 queued = 1;
6171                 break;
6172         }
6173
6174         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6175         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6176                 tcp_data_snd_check(sk);
6177                 tcp_ack_snd_check(sk);
6178         }
6179
6180         if (!queued) {
6181 discard:
6182                 __kfree_skb(skb);
6183         }
6184         return 0;
6185 }
6186 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);