Merge branch 'master' of github.com:davem330/net
[linux-2.6.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #include <linux/mm.h>
65 #include <linux/slab.h>
66 #include <linux/module.h>
67 #include <linux/sysctl.h>
68 #include <linux/kernel.h>
69 #include <net/dst.h>
70 #include <net/tcp.h>
71 #include <net/inet_common.h>
72 #include <linux/ipsec.h>
73 #include <asm/unaligned.h>
74 #include <net/netdma.h>
75
76 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
77 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
78 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
79 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
81 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
82 int sysctl_tcp_ecn __read_mostly = 2;
83 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_ecn);
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 = 2;
87 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
88
89 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
90 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
91 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
92 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
93 int sysctl_tcp_frto_response __read_mostly;
94 int sysctl_tcp_nometrics_save __read_mostly;
95
96 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
97
98 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
99 int sysctl_tcp_abc __read_mostly;
100
101 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
102 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
103 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
104 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
105 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
106 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
107 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
108 #define FLAG_DATA_LOST          0x80 /* SACK detected data lossage.             */
109 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
110 #define FLAG_ONLY_ORIG_SACKED   0x200 /* SACKs only non-rexmit sent before RTO */
111 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
112 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
113 #define FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED      0x1000 /* Non-head rexmitted data was ACKed */
114 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
115
116 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
117 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
118 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
119 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
120 #define FLAG_ANY_PROGRESS       (FLAG_FORWARD_PROGRESS|FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
121
122 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
123 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
124
125 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
126  * real world.
127  */
128 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
129 {
130         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
131         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
132         unsigned int len;
133
134         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
135
136         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
137          * sends good full-sized frames.
138          */
139         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
140         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
141                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
142         } else {
143                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
144                  * that SACKs block is variable.
145                  *
146                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
147                  */
148                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
149                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
150                     /* If PSH is not set, packet should be
151                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
152                      * This observation (if it is correct 8)) allows
153                      * to handle super-low mtu links fairly.
154                      */
155                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
156                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
157                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
158                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
159                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
160                          */
161                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
162                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
163                         if (len == lss) {
164                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
165                                 return;
166                         }
167                 }
168                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
169                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
170                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
171         }
172 }
173
174 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
175 {
176         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
177         unsigned quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
178
179         if (quickacks == 0)
180                 quickacks = 2;
181         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
182                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
183 }
184
185 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
186 {
187         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
188         tcp_incr_quickack(sk);
189         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
190         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
191 }
192
193 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
194  * and the session is not interactive.
195  */
196
197 static inline int tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
198 {
199         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
200         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
201 }
202
203 static inline void TCP_ECN_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
204 {
205         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
206                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
207 }
208
209 static inline void TCP_ECN_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
210 {
211         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
212                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
213 }
214
215 static inline void TCP_ECN_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
216 {
217         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
218 }
219
220 static inline void TCP_ECN_check_ce(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
221 {
222         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
223                 if (INET_ECN_is_ce(TCP_SKB_CB(skb)->flags))
224                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
225                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
226                  * it is surely retransmit. It is not in ECN RFC,
227                  * but Linux follows this rule. */
228                 else if (INET_ECN_is_not_ect((TCP_SKB_CB(skb)->flags)))
229                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
230         }
231 }
232
233 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, struct tcphdr *th)
234 {
235         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
236                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
237 }
238
239 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, struct tcphdr *th)
240 {
241         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
242                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
243 }
244
245 static inline int TCP_ECN_rcv_ecn_echo(struct tcp_sock *tp, struct tcphdr *th)
246 {
247         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
248                 return 1;
249         return 0;
250 }
251
252 /* Buffer size and advertised window tuning.
253  *
254  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
255  */
256
257 static void tcp_fixup_sndbuf(struct sock *sk)
258 {
259         int sndmem = tcp_sk(sk)->rx_opt.mss_clamp + MAX_TCP_HEADER + 16 +
260                      sizeof(struct sk_buff);
261
262         if (sk->sk_sndbuf < 3 * sndmem) {
263                 sk->sk_sndbuf = 3 * sndmem;
264                 if (sk->sk_sndbuf > sysctl_tcp_wmem[2])
265                         sk->sk_sndbuf = sysctl_tcp_wmem[2];
266         }
267 }
268
269 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
270  *
271  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
272  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
273  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
274  * latencies from network.
275  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
276  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
277  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
278  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
279  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
280  *
281  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
282  * phase to predict further behaviour of this connection.
283  * It is used for two goals:
284  * - to enforce header prediction at sender, even when application
285  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
286  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
287  *   of receiver window. Check #2.
288  *
289  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
290  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
291  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
292  */
293
294 /* Slow part of check#2. */
295 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
296 {
297         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
298         /* Optimize this! */
299         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
300         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
301
302         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
303                 if (truesize <= skb->len)
304                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
305
306                 truesize >>= 1;
307                 window >>= 1;
308         }
309         return 0;
310 }
311
312 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
313 {
314         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
315
316         /* Check #1 */
317         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
318             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
319             !tcp_memory_pressure) {
320                 int incr;
321
322                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
323                  * will fit to rcvbuf in future.
324                  */
325                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
326                         incr = 2 * tp->advmss;
327                 else
328                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
329
330                 if (incr) {
331                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
332                                                tp->window_clamp);
333                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
334                 }
335         }
336 }
337
338 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
339
340 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
341 {
342         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
343         int rcvmem = tp->advmss + MAX_TCP_HEADER + 16 + sizeof(struct sk_buff);
344
345         /* Try to select rcvbuf so that 4 mss-sized segments
346          * will fit to window and corresponding skbs will fit to our rcvbuf.
347          * (was 3; 4 is minimum to allow fast retransmit to work.)
348          */
349         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
350                 rcvmem += 128;
351         if (sk->sk_rcvbuf < 4 * rcvmem)
352                 sk->sk_rcvbuf = min(4 * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
353 }
354
355 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
356  *    established state.
357  */
358 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
359 {
360         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
361         int maxwin;
362
363         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
364                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
365         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
366                 tcp_fixup_sndbuf(sk);
367
368         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
369
370         maxwin = tcp_full_space(sk);
371
372         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
373                 tp->window_clamp = maxwin;
374
375                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
376                         tp->window_clamp = max(maxwin -
377                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
378                                                4 * tp->advmss);
379         }
380
381         /* Force reservation of one segment. */
382         if (sysctl_tcp_app_win &&
383             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
384             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
385                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
386
387         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
388         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
389 }
390
391 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
392 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
393 {
394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
395         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
396
397         icsk->icsk_ack.quick = 0;
398
399         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
400             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
401             !tcp_memory_pressure &&
402             atomic_long_read(&tcp_memory_allocated) < sysctl_tcp_mem[0]) {
403                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
404                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
405         }
406         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
407                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
408 }
409
410 /* Initialize RCV_MSS value.
411  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
412  * We haven't any direct information about the MSS.
413  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
414  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
415  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
416  */
417 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
418 {
419         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
420         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
421
422         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
423         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
424         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
425
426         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
427 }
428 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
429
430 /* Receiver "autotuning" code.
431  *
432  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
433  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
434  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
435  *
436  * More detail on this code can be found at
437  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
438  * though this reference is out of date.  A new paper
439  * is pending.
440  */
441 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
442 {
443         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
444         long m = sample;
445
446         if (m == 0)
447                 m = 1;
448
449         if (new_sample != 0) {
450                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
451                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
452                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
453                  * are stalled on filesystem I/O.
454                  *
455                  * Also, since we are only going for a minimum in the
456                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
457                  * else with timestamps disabled convergence takes too
458                  * long.
459                  */
460                 if (!win_dep) {
461                         m -= (new_sample >> 3);
462                         new_sample += m;
463                 } else if (m < new_sample)
464                         new_sample = m << 3;
465         } else {
466                 /* No previous measure. */
467                 new_sample = m << 3;
468         }
469
470         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
471                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
472 }
473
474 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
475 {
476         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
477                 goto new_measure;
478         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
479                 return;
480         tcp_rcv_rtt_update(tp, jiffies - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
481
482 new_measure:
483         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
484         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
485 }
486
487 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
488                                           const struct sk_buff *skb)
489 {
490         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
491         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
492             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
493              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
494                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
495 }
496
497 /*
498  * This function should be called every time data is copied to user space.
499  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
500  */
501 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
502 {
503         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
504         int time;
505         int space;
506
507         if (tp->rcvq_space.time == 0)
508                 goto new_measure;
509
510         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
511         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
512                 return;
513
514         space = 2 * (tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq);
515
516         space = max(tp->rcvq_space.space, space);
517
518         if (tp->rcvq_space.space != space) {
519                 int rcvmem;
520
521                 tp->rcvq_space.space = space;
522
523                 if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
524                     !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
525                         int new_clamp = space;
526
527                         /* Receive space grows, normalize in order to
528                          * take into account packet headers and sk_buff
529                          * structure overhead.
530                          */
531                         space /= tp->advmss;
532                         if (!space)
533                                 space = 1;
534                         rcvmem = (tp->advmss + MAX_TCP_HEADER +
535                                   16 + sizeof(struct sk_buff));
536                         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
537                                 rcvmem += 128;
538                         space *= rcvmem;
539                         space = min(space, sysctl_tcp_rmem[2]);
540                         if (space > sk->sk_rcvbuf) {
541                                 sk->sk_rcvbuf = space;
542
543                                 /* Make the window clamp follow along.  */
544                                 tp->window_clamp = new_clamp;
545                         }
546                 }
547         }
548
549 new_measure:
550         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
551         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
552 }
553
554 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
555  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
556  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
557  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
558  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
559  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
560  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
561  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
562  * queue.  -DaveM
563  */
564 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
565 {
566         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
567         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
568         u32 now;
569
570         inet_csk_schedule_ack(sk);
571
572         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
573
574         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
575
576         now = tcp_time_stamp;
577
578         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
579                 /* The _first_ data packet received, initialize
580                  * delayed ACK engine.
581                  */
582                 tcp_incr_quickack(sk);
583                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
584         } else {
585                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
586
587                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
588                         /* The fastest case is the first. */
589                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
590                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
591                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
592                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
593                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
594                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
595                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
596                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
597                          */
598                         tcp_incr_quickack(sk);
599                         sk_mem_reclaim(sk);
600                 }
601         }
602         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
603
604         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
605
606         if (skb->len >= 128)
607                 tcp_grow_window(sk, skb);
608 }
609
610 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
611  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
612  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
613  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
614  * piece by Van Jacobson.
615  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
616  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
617  * it up into three procedures. -- erics
618  */
619 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, const __u32 mrtt)
620 {
621         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
622         long m = mrtt; /* RTT */
623
624         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
625          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
626          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
627          *      This is designed to be as fast as possible
628          *      m stands for "measurement".
629          *
630          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
631          *      RTO = rtt + 4 * mdev
632          *
633          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
634          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
635          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
636          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
637          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
638          * that VJ failed to avoid. 8)
639          */
640         if (m == 0)
641                 m = 1;
642         if (tp->srtt != 0) {
643                 m -= (tp->srtt >> 3);   /* m is now error in rtt est */
644                 tp->srtt += m;          /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
645                 if (m < 0) {
646                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
647                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
648                         /* This is similar to one of Eifel findings.
649                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
650                          * This solution is a bit different: we use finer gain
651                          * for mdev in this case (alpha*beta).
652                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
653                          * but also it limits too fast rto decreases,
654                          * happening in pure Eifel.
655                          */
656                         if (m > 0)
657                                 m >>= 3;
658                 } else {
659                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
660                 }
661                 tp->mdev += m;          /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
662                 if (tp->mdev > tp->mdev_max) {
663                         tp->mdev_max = tp->mdev;
664                         if (tp->mdev_max > tp->rttvar)
665                                 tp->rttvar = tp->mdev_max;
666                 }
667                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
668                         if (tp->mdev_max < tp->rttvar)
669                                 tp->rttvar -= (tp->rttvar - tp->mdev_max) >> 2;
670                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
671                         tp->mdev_max = tcp_rto_min(sk);
672                 }
673         } else {
674                 /* no previous measure. */
675                 tp->srtt = m << 3;      /* take the measured time to be rtt */
676                 tp->mdev = m << 1;      /* make sure rto = 3*rtt */
677                 tp->mdev_max = tp->rttvar = max(tp->mdev, tcp_rto_min(sk));
678                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
679         }
680 }
681
682 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
683  * routine referred to above.
684  */
685 static inline void tcp_set_rto(struct sock *sk)
686 {
687         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
688         /* Old crap is replaced with new one. 8)
689          *
690          * More seriously:
691          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
692          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
693          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
694          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
695          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
696          *    ACKs in some circumstances.
697          */
698         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
699
700         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
701          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
702          *    all the algo is pure shit and should be replaced
703          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
704          */
705
706         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
707          * guarantees that rto is higher.
708          */
709         tcp_bound_rto(sk);
710 }
711
712 /* Save metrics learned by this TCP session.
713    This function is called only, when TCP finishes successfully
714    i.e. when it enters TIME-WAIT or goes from LAST-ACK to CLOSE.
715  */
716 void tcp_update_metrics(struct sock *sk)
717 {
718         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
719         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
720
721         if (sysctl_tcp_nometrics_save)
722                 return;
723
724         dst_confirm(dst);
725
726         if (dst && (dst->flags & DST_HOST)) {
727                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
728                 int m;
729                 unsigned long rtt;
730
731                 if (icsk->icsk_backoff || !tp->srtt) {
732                         /* This session failed to estimate rtt. Why?
733                          * Probably, no packets returned in time.
734                          * Reset our results.
735                          */
736                         if (!(dst_metric_locked(dst, RTAX_RTT)))
737                                 dst_metric_set(dst, RTAX_RTT, 0);
738                         return;
739                 }
740
741                 rtt = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTT);
742                 m = rtt - tp->srtt;
743
744                 /* If newly calculated rtt larger than stored one,
745                  * store new one. Otherwise, use EWMA. Remember,
746                  * rtt overestimation is always better than underestimation.
747                  */
748                 if (!(dst_metric_locked(dst, RTAX_RTT))) {
749                         if (m <= 0)
750                                 set_dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTT, tp->srtt);
751                         else
752                                 set_dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTT, rtt - (m >> 3));
753                 }
754
755                 if (!(dst_metric_locked(dst, RTAX_RTTVAR))) {
756                         unsigned long var;
757                         if (m < 0)
758                                 m = -m;
759
760                         /* Scale deviation to rttvar fixed point */
761                         m >>= 1;
762                         if (m < tp->mdev)
763                                 m = tp->mdev;
764
765                         var = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTTVAR);
766                         if (m >= var)
767                                 var = m;
768                         else
769                                 var -= (var - m) >> 2;
770
771                         set_dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTTVAR, var);
772                 }
773
774                 if (tcp_in_initial_slowstart(tp)) {
775                         /* Slow start still did not finish. */
776                         if (dst_metric(dst, RTAX_SSTHRESH) &&
777                             !dst_metric_locked(dst, RTAX_SSTHRESH) &&
778                             (tp->snd_cwnd >> 1) > dst_metric(dst, RTAX_SSTHRESH))
779                                 dst_metric_set(dst, RTAX_SSTHRESH, tp->snd_cwnd >> 1);
780                         if (!dst_metric_locked(dst, RTAX_CWND) &&
781                             tp->snd_cwnd > dst_metric(dst, RTAX_CWND))
782                                 dst_metric_set(dst, RTAX_CWND, tp->snd_cwnd);
783                 } else if (tp->snd_cwnd > tp->snd_ssthresh &&
784                            icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
785                         /* Cong. avoidance phase, cwnd is reliable. */
786                         if (!dst_metric_locked(dst, RTAX_SSTHRESH))
787                                 dst_metric_set(dst, RTAX_SSTHRESH,
788                                                max(tp->snd_cwnd >> 1, tp->snd_ssthresh));
789                         if (!dst_metric_locked(dst, RTAX_CWND))
790                                 dst_metric_set(dst, RTAX_CWND,
791                                                (dst_metric(dst, RTAX_CWND) +
792                                                 tp->snd_cwnd) >> 1);
793                 } else {
794                         /* Else slow start did not finish, cwnd is non-sense,
795                            ssthresh may be also invalid.
796                          */
797                         if (!dst_metric_locked(dst, RTAX_CWND))
798                                 dst_metric_set(dst, RTAX_CWND,
799                                                (dst_metric(dst, RTAX_CWND) +
800                                                 tp->snd_ssthresh) >> 1);
801                         if (dst_metric(dst, RTAX_SSTHRESH) &&
802                             !dst_metric_locked(dst, RTAX_SSTHRESH) &&
803                             tp->snd_ssthresh > dst_metric(dst, RTAX_SSTHRESH))
804                                 dst_metric_set(dst, RTAX_SSTHRESH, tp->snd_ssthresh);
805                 }
806
807                 if (!dst_metric_locked(dst, RTAX_REORDERING)) {
808                         if (dst_metric(dst, RTAX_REORDERING) < tp->reordering &&
809                             tp->reordering != sysctl_tcp_reordering)
810                                 dst_metric_set(dst, RTAX_REORDERING, tp->reordering);
811                 }
812         }
813 }
814
815 __u32 tcp_init_cwnd(struct tcp_sock *tp, struct dst_entry *dst)
816 {
817         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
818
819         if (!cwnd)
820                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
821         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
822 }
823
824 /* Set slow start threshold and cwnd not falling to slow start */
825 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk, const int set_ssthresh)
826 {
827         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
828         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
829
830         tp->prior_ssthresh = 0;
831         tp->bytes_acked = 0;
832         if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
833                 tp->undo_marker = 0;
834                 if (set_ssthresh)
835                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
836                 tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
837                                    tcp_packets_in_flight(tp) + 1U);
838                 tp->snd_cwnd_cnt = 0;
839                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
840                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
841                 TCP_ECN_queue_cwr(tp);
842
843                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
844         }
845 }
846
847 /*
848  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
849  * disables it when reordering is detected
850  */
851 static void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
852 {
853         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
854         if (tcp_is_fack(tp))
855                 tp->lost_skb_hint = NULL;
856         tp->rx_opt.sack_ok &= ~2;
857 }
858
859 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
860 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
861 {
862         tp->rx_opt.sack_ok |= 4;
863 }
864
865 /* Initialize metrics on socket. */
866
867 static void tcp_init_metrics(struct sock *sk)
868 {
869         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
870         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
871
872         if (dst == NULL)
873                 goto reset;
874
875         dst_confirm(dst);
876
877         if (dst_metric_locked(dst, RTAX_CWND))
878                 tp->snd_cwnd_clamp = dst_metric(dst, RTAX_CWND);
879         if (dst_metric(dst, RTAX_SSTHRESH)) {
880                 tp->snd_ssthresh = dst_metric(dst, RTAX_SSTHRESH);
881                 if (tp->snd_ssthresh > tp->snd_cwnd_clamp)
882                         tp->snd_ssthresh = tp->snd_cwnd_clamp;
883         } else {
884                 /* ssthresh may have been reduced unnecessarily during.
885                  * 3WHS. Restore it back to its initial default.
886                  */
887                 tp->snd_ssthresh = TCP_INFINITE_SSTHRESH;
888         }
889         if (dst_metric(dst, RTAX_REORDERING) &&
890             tp->reordering != dst_metric(dst, RTAX_REORDERING)) {
891                 tcp_disable_fack(tp);
892                 tp->reordering = dst_metric(dst, RTAX_REORDERING);
893         }
894
895         if (dst_metric(dst, RTAX_RTT) == 0 || tp->srtt == 0)
896                 goto reset;
897
898         /* Initial rtt is determined from SYN,SYN-ACK.
899          * The segment is small and rtt may appear much
900          * less than real one. Use per-dst memory
901          * to make it more realistic.
902          *
903          * A bit of theory. RTT is time passed after "normal" sized packet
904          * is sent until it is ACKed. In normal circumstances sending small
905          * packets force peer to delay ACKs and calculation is correct too.
906          * The algorithm is adaptive and, provided we follow specs, it
907          * NEVER underestimate RTT. BUT! If peer tries to make some clever
908          * tricks sort of "quick acks" for time long enough to decrease RTT
909          * to low value, and then abruptly stops to do it and starts to delay
910          * ACKs, wait for troubles.
911          */
912         if (dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTT) > tp->srtt) {
913                 tp->srtt = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTT);
914                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
915         }
916         if (dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTTVAR) > tp->mdev) {
917                 tp->mdev = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTTVAR);
918                 tp->mdev_max = tp->rttvar = max(tp->mdev, tcp_rto_min(sk));
919         }
920         tcp_set_rto(sk);
921 reset:
922         if (tp->srtt == 0) {
923                 /* RFC2988bis: We've failed to get a valid RTT sample from
924                  * 3WHS. This is most likely due to retransmission,
925                  * including spurious one. Reset the RTO back to 3secs
926                  * from the more aggressive 1sec to avoid more spurious
927                  * retransmission.
928                  */
929                 tp->mdev = tp->mdev_max = tp->rttvar = TCP_TIMEOUT_FALLBACK;
930                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_FALLBACK;
931         }
932         /* Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
933          * retransmitted. In light of RFC2988bis' more aggressive 1sec
934          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
935          * retransmission has occurred.
936          */
937         if (tp->total_retrans > 1)
938                 tp->snd_cwnd = 1;
939         else
940                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
941         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
942 }
943
944 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
945                                   const int ts)
946 {
947         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
948         if (metric > tp->reordering) {
949                 int mib_idx;
950
951                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
952
953                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
954                 if (ts)
955                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
956                 else if (tcp_is_reno(tp))
957                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
958                 else if (tcp_is_fack(tp))
959                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
960                 else
961                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
962
963                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
964 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
965                 printk(KERN_DEBUG "Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
966                        tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
967                        tp->reordering,
968                        tp->fackets_out,
969                        tp->sacked_out,
970                        tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
971 #endif
972                 tcp_disable_fack(tp);
973         }
974 }
975
976 /* This must be called before lost_out is incremented */
977 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
978 {
979         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
980             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
981                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
982                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
983
984         if (!tp->lost_out ||
985             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
986                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
987 }
988
989 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
990 {
991         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
992                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
993
994                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
995                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
996         }
997 }
998
999 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
1000                                             struct sk_buff *skb)
1001 {
1002         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1003
1004         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
1005                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1006                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1007         }
1008 }
1009
1010 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1011  *
1012  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1013  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1014  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1015  *
1016  * Valid combinations are:
1017  * Tag  InFlight        Description
1018  * 0    1               - orig segment is in flight.
1019  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1020  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1021  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1022  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1023  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1024  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1025  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1026  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1027  *
1028  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1029  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1030  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1031  * 3. Loss detection event of one of three flavors:
1032  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1033  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1034  *         A''. Its FACK modfication, head until snd.fack is lost.
1035  *      B. SACK arrives sacking data transmitted after never retransmitted
1036  *         hole was sent out.
1037  *      C. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1038  *         segment was retransmitted.
1039  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1040  *
1041  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1042  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1043  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1044  *
1045  * Reordering detection.
1046  * --------------------
1047  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1048  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1049  *
1050  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1051  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1052  *    when segment was retransmitted.
1053  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1054  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1055  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1056  * account for retransmits accurately.
1057  *
1058  * SACK block validation.
1059  * ----------------------
1060  *
1061  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1062  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1063  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1064  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1065  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1066  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1067  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1068  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1069  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1070  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1071  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1072  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1073  *
1074  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1075  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1076  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1077  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1078  * wrap (s_w):
1079  *
1080  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1081  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1082  *         |     |      |                          |     |   |  |
1083  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1084  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1085  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1086  *
1087  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1088  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1089  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1090  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1091  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1092  *
1093  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1094  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1095  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1096  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1097  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1098  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1099  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1100  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1101  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1102  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1103  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1104  * be used as an exaggerated estimate.
1105  */
1106 static int tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, int is_dsack,
1107                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1108 {
1109         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1110         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1111                 return 0;
1112
1113         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1114         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1115                 return 0;
1116
1117         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1118          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1119          */
1120         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1121                 return 1;
1122
1123         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1124                 return 0;
1125
1126         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1127         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1128                 return 0;
1129
1130         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1131                 return 1;
1132
1133         /* Too old */
1134         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1135                 return 0;
1136
1137         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1138          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1139          */
1140         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1141 }
1142
1143 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
1144  * Event "C". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
1145  * for reordering! Ugly, but should help.
1146  *
1147  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
1148  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
1149  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
1150  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
1151  */
1152 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
1153 {
1154         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1155         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1156         struct sk_buff *skb;
1157         int cnt = 0;
1158         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
1159         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1160
1161         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1162             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1163             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1164                 return;
1165
1166         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1167                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1168
1169                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1170                         break;
1171                 if (cnt == tp->retrans_out)
1172                         break;
1173                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1174                         continue;
1175
1176                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1177                         continue;
1178
1179                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1180                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1181                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1182                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1183                  * the available datastructures.
1184                  *
1185                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1186                  * in-between one could argue for either way (it would be
1187                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1188                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1189                  */
1190                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1191                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1192                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1193
1194                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1195                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1196                 } else {
1197                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1198                                 new_low_seq = ack_seq;
1199                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1200                 }
1201         }
1202
1203         if (tp->retrans_out)
1204                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1205 }
1206
1207 static int tcp_check_dsack(struct sock *sk, struct sk_buff *ack_skb,
1208                            struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1209                            u32 prior_snd_una)
1210 {
1211         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1212         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1213         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1214         int dup_sack = 0;
1215
1216         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1217                 dup_sack = 1;
1218                 tcp_dsack_seen(tp);
1219                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1220         } else if (num_sacks > 1) {
1221                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1222                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1223
1224                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1225                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1226                         dup_sack = 1;
1227                         tcp_dsack_seen(tp);
1228                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1229                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1230                 }
1231         }
1232
1233         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1234         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1235             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1236             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1237                 tp->undo_retrans--;
1238
1239         return dup_sack;
1240 }
1241
1242 struct tcp_sacktag_state {
1243         int reord;
1244         int fack_count;
1245         int flag;
1246 };
1247
1248 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1249  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1250  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1251  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1252  * returns).
1253  *
1254  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1255  */
1256 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1257                                  u32 start_seq, u32 end_seq)
1258 {
1259         int in_sack, err;
1260         unsigned int pkt_len;
1261         unsigned int mss;
1262
1263         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1264                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1265
1266         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1267             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1268                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1269                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1270
1271                 if (!in_sack) {
1272                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1273                         if (pkt_len < mss)
1274                                 pkt_len = mss;
1275                 } else {
1276                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1277                         if (pkt_len < mss)
1278                                 return -EINVAL;
1279                 }
1280
1281                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1282                  * and/or the remaining small portion (if present)
1283                  */
1284                 if (pkt_len > mss) {
1285                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1286                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1287                                 new_len += mss;
1288                                 if (new_len > skb->len)
1289                                         return 0;
1290                         }
1291                         pkt_len = new_len;
1292                 }
1293                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss);
1294                 if (err < 0)
1295                         return err;
1296         }
1297
1298         return in_sack;
1299 }
1300
1301 static u8 tcp_sacktag_one(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1302                           struct tcp_sacktag_state *state,
1303                           int dup_sack, int pcount)
1304 {
1305         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1306         u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1307         int fack_count = state->fack_count;
1308
1309         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1310         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1311                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1312                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->undo_marker))
1313                         tp->undo_retrans--;
1314                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1315                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1316         }
1317
1318         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1319         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1320                 return sacked;
1321
1322         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1323                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1324                         /* If the segment is not tagged as lost,
1325                          * we do not clear RETRANS, believing
1326                          * that retransmission is still in flight.
1327                          */
1328                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1329                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1330                                 tp->lost_out -= pcount;
1331                                 tp->retrans_out -= pcount;
1332                         }
1333                 } else {
1334                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1335                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1336                                  * which was in hole. It is reordering.
1337                                  */
1338                                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1339                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1340                                         state->reord = min(fack_count,
1341                                                            state->reord);
1342
1343                                 /* SACK enhanced F-RTO (RFC4138; Appendix B) */
1344                                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->frto_highmark))
1345                                         state->flag |= FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1346                         }
1347
1348                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1349                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1350                                 tp->lost_out -= pcount;
1351                         }
1352                 }
1353
1354                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1355                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1356                 tp->sacked_out += pcount;
1357
1358                 fack_count += pcount;
1359
1360                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1361                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1362                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1363                            TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1364                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1365
1366                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1367                         tp->fackets_out = fack_count;
1368         }
1369
1370         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1371          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1372          * are accounted above as well.
1373          */
1374         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1375                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1376                 tp->retrans_out -= pcount;
1377         }
1378
1379         return sacked;
1380 }
1381
1382 static int tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1383                            struct tcp_sacktag_state *state,
1384                            unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1385                            int dup_sack)
1386 {
1387         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1388         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1389
1390         BUG_ON(!pcount);
1391
1392         /* Tweak before seqno plays */
1393         if (!tcp_is_fack(tp) && tcp_is_sack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1394             !before(TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1395                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1396
1397         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1398         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1399
1400         skb_shinfo(prev)->gso_segs += pcount;
1401         BUG_ON(skb_shinfo(skb)->gso_segs < pcount);
1402         skb_shinfo(skb)->gso_segs -= pcount;
1403
1404         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1405          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1406          * code can come after this skb later on it's better to keep
1407          * setting gso_size to something.
1408          */
1409         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1410                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1411                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1412         }
1413
1414         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1415         if (skb_shinfo(skb)->gso_segs <= 1) {
1416                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1417                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1418         }
1419
1420         /* We discard results */
1421         tcp_sacktag_one(skb, sk, state, dup_sack, pcount);
1422
1423         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1424         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1425
1426         if (skb->len > 0) {
1427                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1428                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1429                 return 0;
1430         }
1431
1432         /* Whole SKB was eaten :-) */
1433
1434         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1435                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1436         if (skb == tp->scoreboard_skb_hint)
1437                 tp->scoreboard_skb_hint = prev;
1438         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1439                 tp->lost_skb_hint = prev;
1440                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1441         }
1442
1443         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCP_SKB_CB(prev)->flags;
1444         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1445                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1446
1447         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1448         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1449
1450         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1451
1452         return 1;
1453 }
1454
1455 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1456  * something-or-zero which complicates things
1457  */
1458 static int tcp_skb_seglen(struct sk_buff *skb)
1459 {
1460         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1461 }
1462
1463 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1464 static int skb_can_shift(struct sk_buff *skb)
1465 {
1466         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1467 }
1468
1469 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1470  * skb.
1471  */
1472 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1473                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1474                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1475                                           int dup_sack)
1476 {
1477         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1478         struct sk_buff *prev;
1479         int mss;
1480         int pcount = 0;
1481         int len;
1482         int in_sack;
1483
1484         if (!sk_can_gso(sk))
1485                 goto fallback;
1486
1487         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1488         if (!dup_sack &&
1489             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1490                 goto fallback;
1491         if (!skb_can_shift(skb))
1492                 goto fallback;
1493         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1494         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1495                 goto fallback;
1496
1497         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1498         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1499                 goto fallback;
1500         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1501
1502         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1503                 goto fallback;
1504
1505         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1506                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1507
1508         if (in_sack) {
1509                 len = skb->len;
1510                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1511                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1512
1513                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1514                  * drop this restriction as unnecessary
1515                  */
1516                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1517                         goto fallback;
1518         } else {
1519                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1520                         goto noop;
1521                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1522                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1523                  * has that feature too
1524                  */
1525                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1526                         goto noop;
1527
1528                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1529                 if (!in_sack) {
1530                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1531                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1532                          * though it might not be worth of the additional hassle
1533                          *
1534                          * ...we can probably just fallback to what was done
1535                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1536                          * as well but it probably isn't going to buy off
1537                          * because later SACKs might again split them, and
1538                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1539                          * harder problem.
1540                          */
1541                         goto fallback;
1542                 }
1543
1544                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1545                 BUG_ON(len < 0);
1546                 BUG_ON(len > skb->len);
1547
1548                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1549                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1550                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1551                  */
1552                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1553
1554                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1555                  * drop this restriction as unnecessary
1556                  */
1557                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1558                         goto fallback;
1559
1560                 if (len == mss) {
1561                         pcount = 1;
1562                 } else if (len < mss) {
1563                         goto noop;
1564                 } else {
1565                         pcount = len / mss;
1566                         len = pcount * mss;
1567                 }
1568         }
1569
1570         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1571                 goto fallback;
1572         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1573                 goto out;
1574
1575         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1576          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1577          */
1578         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1579                 goto out;
1580         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1581
1582         if (!skb_can_shift(skb) ||
1583             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1584             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1585             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1586                 goto out;
1587
1588         len = skb->len;
1589         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1590                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1591                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1592         }
1593
1594 out:
1595         state->fack_count += pcount;
1596         return prev;
1597
1598 noop:
1599         return skb;
1600
1601 fallback:
1602         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1603         return NULL;
1604 }
1605
1606 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1607                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1608                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1609                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1610                                         int dup_sack_in)
1611 {
1612         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1613         struct sk_buff *tmp;
1614
1615         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1616                 int in_sack = 0;
1617                 int dup_sack = dup_sack_in;
1618
1619                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1620                         break;
1621
1622                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1623                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1624                         break;
1625
1626                 if ((next_dup != NULL) &&
1627                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1628                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1629                                                         next_dup->start_seq,
1630                                                         next_dup->end_seq);
1631                         if (in_sack > 0)
1632                                 dup_sack = 1;
1633                 }
1634
1635                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1636                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1637                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1638                  */
1639                 if (in_sack <= 0) {
1640                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1641                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1642                         if (tmp != NULL) {
1643                                 if (tmp != skb) {
1644                                         skb = tmp;
1645                                         continue;
1646                                 }
1647
1648                                 in_sack = 0;
1649                         } else {
1650                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1651                                                                 start_seq,
1652                                                                 end_seq);
1653                         }
1654                 }
1655
1656                 if (unlikely(in_sack < 0))
1657                         break;
1658
1659                 if (in_sack) {
1660                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = tcp_sacktag_one(skb, sk,
1661                                                                   state,
1662                                                                   dup_sack,
1663                                                                   tcp_skb_pcount(skb));
1664
1665                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1666                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1667                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1668                 }
1669
1670                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1671         }
1672         return skb;
1673 }
1674
1675 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1676  * a normal way
1677  */
1678 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1679                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1680                                         u32 skip_to_seq)
1681 {
1682         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1683                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1684                         break;
1685
1686                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1687                         break;
1688
1689                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1690         }
1691         return skb;
1692 }
1693
1694 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1695                                                 struct sock *sk,
1696                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1697                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1698                                                 u32 skip_to_seq)
1699 {
1700         if (next_dup == NULL)
1701                 return skb;
1702
1703         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1704                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1705                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1706                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1707                                        1);
1708         }
1709
1710         return skb;
1711 }
1712
1713 static int tcp_sack_cache_ok(struct tcp_sock *tp, struct tcp_sack_block *cache)
1714 {
1715         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1716 }
1717
1718 static int
1719 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *ack_skb,
1720                         u32 prior_snd_una)
1721 {
1722         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1723         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1724         unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1725                               TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1726         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1727         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1728         struct tcp_sack_block *cache;
1729         struct tcp_sacktag_state state;
1730         struct sk_buff *skb;
1731         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1732         int used_sacks;
1733         int found_dup_sack = 0;
1734         int i, j;
1735         int first_sack_index;
1736
1737         state.flag = 0;
1738         state.reord = tp->packets_out;
1739
1740         if (!tp->sacked_out) {
1741                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1742                         tp->fackets_out = 0;
1743                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1744         }
1745
1746         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1747                                          num_sacks, prior_snd_una);
1748         if (found_dup_sack)
1749                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1750
1751         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1752          * account more or less fresh ones, they can
1753          * contain valid SACK info.
1754          */
1755         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1756                 return 0;
1757
1758         if (!tp->packets_out)
1759                 goto out;
1760
1761         used_sacks = 0;
1762         first_sack_index = 0;
1763         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1764                 int dup_sack = !i && found_dup_sack;
1765
1766                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1767                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1768
1769                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1770                                             sp[used_sacks].start_seq,
1771                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1772                         int mib_idx;
1773
1774                         if (dup_sack) {
1775                                 if (!tp->undo_marker)
1776                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1777                                 else
1778                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1779                         } else {
1780                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1781                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1782                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1783                                         continue;
1784                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1785                         }
1786
1787                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1788                         if (i == 0)
1789                                 first_sack_index = -1;
1790                         continue;
1791                 }
1792
1793                 /* Ignore very old stuff early */
1794                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1795                         continue;
1796
1797                 used_sacks++;
1798         }
1799
1800         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1801         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1802                 for (j = 0; j < i; j++) {
1803                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1804                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1805
1806                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1807                                 if (j == first_sack_index)
1808                                         first_sack_index = j + 1;
1809                         }
1810                 }
1811         }
1812
1813         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1814         state.fack_count = 0;
1815         i = 0;
1816
1817         if (!tp->sacked_out) {
1818                 /* It's already past, so skip checking against it */
1819                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1820         } else {
1821                 cache = tp->recv_sack_cache;
1822                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1823                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1824                        !cache->end_seq)
1825                         cache++;
1826         }
1827
1828         while (i < used_sacks) {
1829                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1830                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1831                 int dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1832                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1833
1834                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1835                         next_dup = &sp[i + 1];
1836
1837                 /* Event "B" in the comment above. */
1838                 if (after(end_seq, tp->high_seq))
1839                         state.flag |= FLAG_DATA_LOST;
1840
1841                 /* Skip too early cached blocks */
1842                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1843                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1844                         cache++;
1845
1846                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1847                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1848                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1849
1850                         /* Head todo? */
1851                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1852                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1853                                                        start_seq);
1854                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1855                                                        &state,
1856                                                        start_seq,
1857                                                        cache->start_seq,
1858                                                        dup_sack);
1859                         }
1860
1861                         /* Rest of the block already fully processed? */
1862                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1863                                 goto advance_sp;
1864
1865                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1866                                                        &state,
1867                                                        cache->end_seq);
1868
1869                         /* ...tail remains todo... */
1870                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1871                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1872                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1873                                 if (skb == NULL)
1874                                         break;
1875                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1876                                 cache++;
1877                                 goto walk;
1878                         }
1879
1880                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1881                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1882                         cache++;
1883                         continue;
1884                 }
1885
1886                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1887                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1888                         if (skb == NULL)
1889                                 break;
1890                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1891                 }
1892                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1893
1894 walk:
1895                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1896                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1897
1898 advance_sp:
1899                 /* SACK enhanced FRTO (RFC4138, Appendix B): Clearing correct
1900                  * due to in-order walk
1901                  */
1902                 if (after(end_seq, tp->frto_highmark))
1903                         state.flag &= ~FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1904
1905                 i++;
1906         }
1907
1908         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1909         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1910                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1911                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1912         }
1913         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1914                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1915
1916         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1917
1918         tcp_verify_left_out(tp);
1919
1920         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1921             ((icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker) &&
1922             (!tp->frto_highmark || after(tp->snd_una, tp->frto_highmark)))
1923                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1924
1925 out:
1926
1927 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1928         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1929         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1930         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1931         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1932 #endif
1933         return state.flag;
1934 }
1935
1936 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1937  * packets_out. Returns zero if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1938  */
1939 static int tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1940 {
1941         u32 holes;
1942
1943         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1944         holes = min(holes, tp->packets_out);
1945
1946         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1947                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1948                 return 1;
1949         }
1950         return 0;
1951 }
1952
1953 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1954  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1955  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1956  */
1957 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1958 {
1959         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1960         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1961                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1962 }
1963
1964 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1965
1966 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1967 {
1968         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1969         tp->sacked_out++;
1970         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1971         tcp_verify_left_out(tp);
1972 }
1973
1974 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1975
1976 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1977 {
1978         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1979
1980         if (acked > 0) {
1981                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1982                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1983                         tp->sacked_out = 0;
1984                 else
1985                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1986         }
1987         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1988         tcp_verify_left_out(tp);
1989 }
1990
1991 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1992 {
1993         tp->sacked_out = 0;
1994 }
1995
1996 static int tcp_is_sackfrto(const struct tcp_sock *tp)
1997 {
1998         return (sysctl_tcp_frto == 0x2) && !tcp_is_reno(tp);
1999 }
2000
2001 /* F-RTO can only be used if TCP has never retransmitted anything other than
2002  * head (SACK enhanced variant from Appendix B of RFC4138 is more robust here)
2003  */
2004 int tcp_use_frto(struct sock *sk)
2005 {
2006         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2007         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2008         struct sk_buff *skb;
2009
2010         if (!sysctl_tcp_frto)
2011                 return 0;
2012
2013         /* MTU probe and F-RTO won't really play nicely along currently */
2014         if (icsk->icsk_mtup.probe_size)
2015                 return 0;
2016
2017         if (tcp_is_sackfrto(tp))
2018                 return 1;
2019
2020         /* Avoid expensive walking of rexmit queue if possible */
2021         if (tp->retrans_out > 1)
2022                 return 0;
2023
2024         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2025         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
2026                 return 1;
2027         skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);    /* Skips head */
2028         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2029                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2030                         break;
2031                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2032                         return 0;
2033                 /* Short-circuit when first non-SACKed skb has been checked */
2034                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2035                         break;
2036         }
2037         return 1;
2038 }
2039
2040 /* RTO occurred, but do not yet enter Loss state. Instead, defer RTO
2041  * recovery a bit and use heuristics in tcp_process_frto() to detect if
2042  * the RTO was spurious. Only clear SACKED_RETRANS of the head here to
2043  * keep retrans_out counting accurate (with SACK F-RTO, other than head
2044  * may still have that bit set); TCPCB_LOST and remaining SACKED_RETRANS
2045  * bits are handled if the Loss state is really to be entered (in
2046  * tcp_enter_frto_loss).
2047  *
2048  * Do like tcp_enter_loss() would; when RTO expires the second time it
2049  * does:
2050  *  "Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window."
2051  */
2052 void tcp_enter_frto(struct sock *sk)
2053 {
2054         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2055         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2056         struct sk_buff *skb;
2057
2058         if ((!tp->frto_counter && icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder) ||
2059             tp->snd_una == tp->high_seq ||
2060             ((icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss || tp->frto_counter) &&
2061              !icsk->icsk_retransmits)) {
2062                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2063                 /* Our state is too optimistic in ssthresh() call because cwnd
2064                  * is not reduced until tcp_enter_frto_loss() when previous F-RTO
2065                  * recovery has not yet completed. Pattern would be this: RTO,
2066                  * Cumulative ACK, RTO (2xRTO for the same segment does not end
2067                  * up here twice).
2068                  * RFC4138 should be more specific on what to do, even though
2069                  * RTO is quite unlikely to occur after the first Cumulative ACK
2070                  * due to back-off and complexity of triggering events ...
2071                  */
2072                 if (tp->frto_counter) {
2073                         u32 stored_cwnd;
2074                         stored_cwnd = tp->snd_cwnd;
2075                         tp->snd_cwnd = 2;
2076                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2077                         tp->snd_cwnd = stored_cwnd;
2078                 } else {
2079                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2080                 }
2081                 /* ... in theory, cong.control module could do "any tricks" in
2082                  * ssthresh(), which means that ca_state, lost bits and lost_out
2083                  * counter would have to be faked before the call occurs. We
2084                  * consider that too expensive, unlikely and hacky, so modules
2085                  * using these in ssthresh() must deal these incompatibility
2086                  * issues if they receives CA_EVENT_FRTO and frto_counter != 0
2087                  */
2088                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FRTO);
2089         }
2090
2091         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2092         tp->undo_retrans = 0;
2093
2094         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2095         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2096                 tp->undo_marker = 0;
2097         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2098                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2099                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2100         }
2101         tcp_verify_left_out(tp);
2102
2103         /* Too bad if TCP was application limited */
2104         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2105
2106         /* Earlier loss recovery underway (see RFC4138; Appendix B).
2107          * The last condition is necessary at least in tp->frto_counter case.
2108          */
2109         if (tcp_is_sackfrto(tp) && (tp->frto_counter ||
2110             ((1 << icsk->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Recovery|TCPF_CA_Loss))) &&
2111             after(tp->high_seq, tp->snd_una)) {
2112                 tp->frto_highmark = tp->high_seq;
2113         } else {
2114                 tp->frto_highmark = tp->snd_nxt;
2115         }
2116         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Disorder);
2117         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2118         tp->frto_counter = 1;
2119 }
2120
2121 /* Enter Loss state after F-RTO was applied. Dupack arrived after RTO,
2122  * which indicates that we should follow the traditional RTO recovery,
2123  * i.e. mark everything lost and do go-back-N retransmission.
2124  */
2125 static void tcp_enter_frto_loss(struct sock *sk, int allowed_segments, int flag)
2126 {
2127         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2128         struct sk_buff *skb;
2129
2130         tp->lost_out = 0;
2131         tp->retrans_out = 0;
2132         if (tcp_is_reno(tp))
2133                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2134
2135         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2136                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2137                         break;
2138
2139                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2140                 /*
2141                  * Count the retransmission made on RTO correctly (only when
2142                  * waiting for the first ACK and did not get it)...
2143                  */
2144                 if ((tp->frto_counter == 1) && !(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
2145                         /* For some reason this R-bit might get cleared? */
2146                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
2147                                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2148                         /* ...enter this if branch just for the first segment */
2149                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
2150                 } else {
2151                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2152                                 tp->undo_marker = 0;
2153                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2154                 }
2155
2156                 /* Marking forward transmissions that were made after RTO lost
2157                  * can cause unnecessary retransmissions in some scenarios,
2158                  * SACK blocks will mitigate that in some but not in all cases.
2159                  * We used to not mark them but it was causing break-ups with
2160                  * receivers that do only in-order receival.
2161                  *
2162                  * TODO: we could detect presence of such receiver and select
2163                  * different behavior per flow.
2164                  */
2165                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2166                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2167                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2168                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2169                 }
2170         }
2171         tcp_verify_left_out(tp);
2172
2173         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + allowed_segments;
2174         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2175         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2176         tp->frto_counter = 0;
2177         tp->bytes_acked = 0;
2178
2179         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2180                                sysctl_tcp_reordering);
2181         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2182         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2183         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2184
2185         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2186 }
2187
2188 static void tcp_clear_retrans_partial(struct tcp_sock *tp)
2189 {
2190         tp->retrans_out = 0;
2191         tp->lost_out = 0;
2192
2193         tp->undo_marker = 0;
2194         tp->undo_retrans = 0;
2195 }
2196
2197 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2198 {
2199         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2200
2201         tp->fackets_out = 0;
2202         tp->sacked_out = 0;
2203 }
2204
2205 /* Enter Loss state. If "how" is not zero, forget all SACK information
2206  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2207  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2208  */
2209 void tcp_enter_loss(struct sock *sk, int how)
2210 {
2211         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2212         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2213         struct sk_buff *skb;
2214
2215         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2216         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder || tp->snd_una == tp->high_seq ||
2217             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2218                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2219                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2220                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2221         }
2222         tp->snd_cwnd       = 1;
2223         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2224         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2225
2226         tp->bytes_acked = 0;
2227         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2228
2229         if (tcp_is_reno(tp))
2230                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2231
2232         if (!how) {
2233                 /* Push undo marker, if it was plain RTO and nothing
2234                  * was retransmitted. */
2235                 tp->undo_marker = tp->snd_una;
2236         } else {
2237                 tp->sacked_out = 0;
2238                 tp->fackets_out = 0;
2239         }
2240         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2241
2242         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2243                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2244                         break;
2245
2246                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2247                         tp->undo_marker = 0;
2248                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
2249                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || how) {
2250                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2251                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2252                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2253                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2254                 }
2255         }
2256         tcp_verify_left_out(tp);
2257
2258         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2259                                sysctl_tcp_reordering);
2260         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2261         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2262         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2263         /* Abort F-RTO algorithm if one is in progress */
2264         tp->frto_counter = 0;
2265 }
2266
2267 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2268  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2269  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2270  *
2271  * Do processing similar to RTO timeout.
2272  */
2273 static int tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2274 {
2275         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2276                 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2277                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2278
2279                 tcp_enter_loss(sk, 1);
2280                 icsk->icsk_retransmits++;
2281                 tcp_retransmit_skb(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2282                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2283                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2284                 return 1;
2285         }
2286         return 0;
2287 }
2288
2289 static inline int tcp_fackets_out(struct tcp_sock *tp)
2290 {
2291         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2292 }
2293
2294 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2295  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2296  * that purpose).
2297  *
2298  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2299  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2300  * between them.
2301  *
2302  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2303  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2304  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2305  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2306  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2307  * ignore them.
2308  */
2309 static inline int tcp_dupack_heuristics(struct tcp_sock *tp)
2310 {
2311         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2312 }
2313
2314 static inline int tcp_skb_timedout(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2315 {
2316         return tcp_time_stamp - TCP_SKB_CB(skb)->when > inet_csk(sk)->icsk_rto;
2317 }
2318
2319 static inline int tcp_head_timedout(struct sock *sk)
2320 {
2321         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2322
2323         return tp->packets_out &&
2324                tcp_skb_timedout(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2325 }
2326
2327 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2328  * --------------------------------------
2329  *
2330  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2331  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2332  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2333  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2334  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2335  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2336  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2337  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2338  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2339  *
2340  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2341  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2342  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2343  *      * SACK
2344  *      * Duplicate ACK.
2345  *      * ECN ECE.
2346  *
2347  * Counting packets in flight is pretty simple.
2348  *
2349  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2350  *
2351  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2352  *
2353  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2354  *
2355  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2356  *
2357  *              left_out = sacked_out + lost_out
2358  *
2359  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2360  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2361  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2362  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2363  *                 counting duplicate ACKs.
2364  *
2365  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2366  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2367  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2368  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2369  *                 distinguishes different algorithms.
2370  *
2371  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2372  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2373  *
2374  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2375  *              lost packets.
2376  *
2377  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2378  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2379  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2380  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2381  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2382  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2383  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2384  *              is suspected on the path to this destination.
2385  *
2386  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2387  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2388  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2389  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2390  *              and SACK.
2391  *
2392  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2393  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2394  *  only according to classic VJ rules.
2395  *
2396  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2397  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2398  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2399  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2400  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2401  *
2402  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2403  * holes, caused by lost packets.
2404  *
2405  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2406  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2407  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2408  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2409  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2410  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2411  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2412  */
2413
2414 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2415  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2416  *
2417  * Main question: may we further continue forward transmission
2418  * with the same cwnd?
2419  */
2420 static int tcp_time_to_recover(struct sock *sk)
2421 {
2422         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2423         __u32 packets_out;
2424
2425         /* Do not perform any recovery during F-RTO algorithm */
2426         if (tp->frto_counter)
2427                 return 0;
2428
2429         /* Trick#1: The loss is proven. */
2430         if (tp->lost_out)
2431                 return 1;
2432
2433         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2434         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2435                 return 1;
2436
2437         /* Trick#3 : when we use RFC2988 timer restart, fast
2438          * retransmit can be triggered by timeout of queue head.
2439          */
2440         if (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk))
2441                 return 1;
2442
2443         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2444          * recovery more?
2445          */
2446         packets_out = tp->packets_out;
2447         if (packets_out <= tp->reordering &&
2448             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2449             !tcp_may_send_now(sk)) {
2450                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2451                  * either by receiver window or by application.
2452                  */
2453                 return 1;
2454         }
2455
2456         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2457          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2458          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2459          * Use only if there are no unsent data.
2460          */
2461         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2462             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2463             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2464                 return 1;
2465
2466         return 0;
2467 }
2468
2469 /* New heuristics: it is possible only after we switched to restart timer
2470  * each time when something is ACKed. Hence, we can detect timed out packets
2471  * during fast retransmit without falling to slow start.
2472  *
2473  * Usefulness of this as is very questionable, since we should know which of
2474  * the segments is the next to timeout which is relatively expensive to find
2475  * in general case unless we add some data structure just for that. The
2476  * current approach certainly won't find the right one too often and when it
2477  * finally does find _something_ it usually marks large part of the window
2478  * right away (because a retransmission with a larger timestamp blocks the
2479  * loop from advancing). -ij
2480  */
2481 static void tcp_timeout_skbs(struct sock *sk)
2482 {
2483         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2484         struct sk_buff *skb;
2485
2486         if (!tcp_is_fack(tp) || !tcp_head_timedout(sk))
2487                 return;
2488
2489         skb = tp->scoreboard_skb_hint;
2490         if (tp->scoreboard_skb_hint == NULL)
2491                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2492
2493         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2494                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2495                         break;
2496                 if (!tcp_skb_timedout(sk, skb))
2497                         break;
2498
2499                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2500         }
2501
2502         tp->scoreboard_skb_hint = skb;
2503
2504         tcp_verify_left_out(tp);
2505 }
2506
2507 /* Mark head of queue up as lost. With RFC3517 SACK, the packets is
2508  * is against sacked "cnt", otherwise it's against facked "cnt"
2509  */
2510 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2511 {
2512         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2513         struct sk_buff *skb;
2514         int cnt, oldcnt;
2515         int err;
2516         unsigned int mss;
2517
2518         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2519         if (tp->lost_skb_hint) {
2520                 skb = tp->lost_skb_hint;
2521                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2522                 /* Head already handled? */
2523                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2524                         return;
2525         } else {
2526                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2527                 cnt = 0;
2528         }
2529
2530         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2531                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2532                         break;
2533                 /* TODO: do this better */
2534                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2535                 tp->lost_skb_hint = skb;
2536                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2537
2538                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->high_seq))
2539                         break;
2540
2541                 oldcnt = cnt;
2542                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2543                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2544                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2545
2546                 if (cnt > packets) {
2547                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2548                             (oldcnt >= packets))
2549                                 break;
2550
2551                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2552                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss, mss);
2553                         if (err < 0)
2554                                 break;
2555                         cnt = packets;
2556                 }
2557
2558                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2559
2560                 if (mark_head)
2561                         break;
2562         }
2563         tcp_verify_left_out(tp);
2564 }
2565
2566 /* Account newly detected lost packet(s) */
2567
2568 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2569 {
2570         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2571
2572         if (tcp_is_reno(tp)) {
2573                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2574         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2575                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2576                 if (lost <= 0)
2577                         lost = 1;
2578                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2579         } else {
2580                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2581                 if (sacked_upto >= 0)
2582                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2583                 else if (fast_rexmit)
2584                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2585         }
2586
2587         tcp_timeout_skbs(sk);
2588 }
2589
2590 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2591  * in dubious situations.
2592  */
2593 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2594 {
2595         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2596                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2597         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2598 }
2599
2600 /* Lower bound on congestion window is slow start threshold
2601  * unless congestion avoidance choice decides to overide it.
2602  */
2603 static inline u32 tcp_cwnd_min(const struct sock *sk)
2604 {
2605         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
2606
2607         return ca_ops->min_cwnd ? ca_ops->min_cwnd(sk) : tcp_sk(sk)->snd_ssthresh;
2608 }
2609
2610 /* Decrease cwnd each second ack. */
2611 static void tcp_cwnd_down(struct sock *sk, int flag)
2612 {
2613         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2614         int decr = tp->snd_cwnd_cnt + 1;
2615
2616         if ((flag & (FLAG_ANY_PROGRESS | FLAG_DSACKING_ACK)) ||
2617             (tcp_is_reno(tp) && !(flag & FLAG_NOT_DUP))) {
2618                 tp->snd_cwnd_cnt = decr & 1;
2619                 decr >>= 1;
2620
2621                 if (decr && tp->snd_cwnd > tcp_cwnd_min(sk))
2622                         tp->snd_cwnd -= decr;
2623
2624                 tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2625                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2626         }
2627 }
2628
2629 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2630  * than timestamp of the first retransmission.
2631  */
2632 static inline int tcp_packet_delayed(struct tcp_sock *tp)
2633 {
2634         return !tp->retrans_stamp ||
2635                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2636                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2637 }
2638
2639 /* Undo procedures. */
2640
2641 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2642 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2643 {
2644         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2645         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2646
2647         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2648                 printk(KERN_DEBUG "Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2649                        msg,
2650                        &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2651                        tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2652                        tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2653                        tp->packets_out);
2654         }
2655 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
2656         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2657                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2658                 printk(KERN_DEBUG "Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2659                        msg,
2660                        &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2661                        tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2662                        tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2663                        tp->packets_out);
2664         }
2665 #endif
2666 }
2667 #else
2668 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2669 #endif
2670
2671 static void tcp_undo_cwr(struct sock *sk, const bool undo_ssthresh)
2672 {
2673         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2674
2675         if (tp->prior_ssthresh) {
2676                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2677
2678                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2679                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2680                 else
2681                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2682
2683                 if (undo_ssthresh && tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2684                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2685                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2686                 }
2687         } else {
2688                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2689         }
2690         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2691 }
2692
2693 static inline int tcp_may_undo(struct tcp_sock *tp)
2694 {
2695         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2696 }
2697
2698 /* People celebrate: "We love our President!" */
2699 static int tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2700 {
2701         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2702
2703         if (tcp_may_undo(tp)) {
2704                 int mib_idx;
2705
2706                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2707                  * or our original transmission succeeded.
2708                  */
2709                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2710                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2711                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2712                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2713                 else
2714                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2715
2716                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2717                 tp->undo_marker = 0;
2718         }
2719         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2720                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2721                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2722                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2723                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2724                 return 1;
2725         }
2726         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2727         return 0;
2728 }
2729
2730 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2731 static void tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2732 {
2733         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2734
2735         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2736                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2737                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2738                 tp->undo_marker = 0;
2739                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2740         }
2741 }
2742
2743 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2744  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2745  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2746  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2747  * second time. ...It could the that such segment has only
2748  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2749  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2750  * are not worth the effort.
2751  *
2752  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2753  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2754  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2755  * retrans_stamp under any conditions.
2756  */
2757 static int tcp_any_retrans_done(struct sock *sk)
2758 {
2759         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2760         struct sk_buff *skb;
2761
2762         if (tp->retrans_out)
2763                 return 1;
2764
2765         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2766         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2767                 return 1;
2768
2769         return 0;
2770 }
2771
2772 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2773
2774 static int tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, int acked)
2775 {
2776         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2777         /* Partial ACK arrived. Force Hoe's retransmit. */
2778         int failed = tcp_is_reno(tp) || (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering);
2779
2780         if (tcp_may_undo(tp)) {
2781                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2782                  * packet, rather than with a retransmit.
2783                  */
2784                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2785                         tp->retrans_stamp = 0;
2786
2787                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2788
2789                 DBGUNDO(sk, "Hoe");
2790                 tcp_undo_cwr(sk, false);
2791                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2792
2793                 /* So... Do not make Hoe's retransmit yet.
2794                  * If the first packet was delayed, the rest
2795                  * ones are most probably delayed as well.
2796                  */
2797                 failed = 0;
2798         }
2799         return failed;
2800 }
2801
2802 /* Undo during loss recovery after partial ACK. */
2803 static int tcp_try_undo_loss(struct sock *sk)
2804 {
2805         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2806
2807         if (tcp_may_undo(tp)) {
2808                 struct sk_buff *skb;
2809                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2810                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2811                                 break;
2812                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2813                 }
2814
2815                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2816
2817                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2818                 tp->lost_out = 0;
2819                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2820                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2821                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2822                 tp->undo_marker = 0;
2823                 if (tcp_is_sack(tp))
2824                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2825                 return 1;
2826         }
2827         return 0;
2828 }
2829
2830 static inline void tcp_complete_cwr(struct sock *sk)
2831 {
2832         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2833
2834         /* Do not moderate cwnd if it's already undone in cwr or recovery. */
2835         if (tp->undo_marker) {
2836                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR)
2837                         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2838                 else /* PRR */
2839                         tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2840                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2841         }
2842         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2843 }
2844
2845 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2846 {
2847         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2848         int state = TCP_CA_Open;
2849
2850         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk) || tp->undo_marker)
2851                 state = TCP_CA_Disorder;
2852
2853         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2854                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2855                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2856         }
2857 }
2858
2859 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2860 {
2861         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2862
2863         tcp_verify_left_out(tp);
2864
2865         if (!tp->frto_counter && !tcp_any_retrans_done(sk))
2866                 tp->retrans_stamp = 0;
2867
2868         if (flag & FLAG_ECE)
2869                 tcp_enter_cwr(sk, 1);
2870
2871         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2872                 tcp_try_keep_open(sk);
2873                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2874         } else {
2875                 tcp_cwnd_down(sk, flag);
2876         }
2877 }
2878
2879 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2880 {
2881         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2882
2883         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2884         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2885 }
2886
2887 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2888 {
2889         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2890         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2891
2892         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2893         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2894         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2895                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2896                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2897         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2898         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2899         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2900
2901         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2902         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2903         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2904 }
2905
2906 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2907  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2908  * The socket is already locked here.
2909  */
2910 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2911 {
2912         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2913         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2914         struct sk_buff *skb;
2915         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2916         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2917
2918         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2919                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2920                         break;
2921                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2922                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2923                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2924                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2925                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2926                         }
2927                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2928                 }
2929         }
2930
2931         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2932
2933         if (prior_lost == tp->lost_out)
2934                 return;
2935
2936         if (tcp_is_reno(tp))
2937                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2938
2939         tcp_verify_left_out(tp);
2940
2941         /* Don't muck with the congestion window here.
2942          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2943          * in network, but units changed and effective
2944          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2945          */
2946         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2947                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2948                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2949                 tp->prior_ssthresh = 0;
2950                 tp->undo_marker = 0;
2951                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2952         }
2953         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2954 }
2955 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2956
2957 /* This function implements the PRR algorithm, specifcally the PRR-SSRB
2958  * (proportional rate reduction with slow start reduction bound) as described in
2959  * http://www.ietf.org/id/draft-mathis-tcpm-proportional-rate-reduction-01.txt.
2960  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2961  * delivered:
2962  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2963  *      cwnd reductions across a full RTT.
2964  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2965  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2966  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2967  */
2968 static void tcp_update_cwnd_in_recovery(struct sock *sk, int newly_acked_sacked,
2969                                         int fast_rexmit, int flag)
2970 {
2971         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2972         int sndcnt = 0;
2973         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2974
2975         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2976                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2977                                tp->prior_cwnd - 1;
2978                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2979         } else {
2980                 sndcnt = min_t(int, delta,
2981                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2982                                      newly_acked_sacked) + 1);
2983         }
2984
2985         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2986         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2987 }
2988
2989 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2990  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2991  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2992  * packets lost by network.
2993  *
2994  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2995  * and changes state of machine.
2996  *
2997  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2998  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2999  */
3000 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, int pkts_acked,
3001                                   int newly_acked_sacked, int flag)
3002 {
3003         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3004         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3005         int is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3006         int do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
3007                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
3008         int fast_rexmit = 0, mib_idx;
3009
3010         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
3011                 tp->sacked_out = 0;
3012         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
3013                 tp->fackets_out = 0;
3014
3015         /* Now state machine starts.
3016          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
3017         if (flag & FLAG_ECE)
3018                 tp->prior_ssthresh = 0;
3019
3020         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
3021         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
3022                 return;
3023
3024         /* C. Process data loss notification, provided it is valid. */
3025         if (tcp_is_fack(tp) && (flag & FLAG_DATA_LOST) &&
3026             before(tp->snd_una, tp->high_seq) &&
3027             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open &&
3028             tp->fackets_out > tp->reordering) {
3029                 tcp_mark_head_lost(sk, tp->fackets_out - tp->reordering, 0);
3030                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSS);
3031         }
3032
3033         /* D. Check consistency of the current state. */
3034         tcp_verify_left_out(tp);
3035
3036         /* E. Check state exit conditions. State can be terminated
3037          *    when high_seq is ACKed. */
3038         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
3039                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
3040                 tp->retrans_stamp = 0;
3041         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
3042                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
3043                 case TCP_CA_Loss:
3044                         icsk->icsk_retransmits = 0;
3045                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
3046                                 return;
3047                         break;
3048
3049                 case TCP_CA_CWR:
3050                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
3051                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
3052                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
3053                                 tcp_complete_cwr(sk);
3054                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
3055                         }
3056                         break;
3057
3058                 case TCP_CA_Disorder:
3059                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3060                         if (!tp->undo_marker ||
3061                             /* For SACK case do not Open to allow to undo
3062                              * catching for all duplicate ACKs. */
3063                             tcp_is_reno(tp) || tp->snd_una != tp->high_seq) {
3064                                 tp->undo_marker = 0;
3065                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
3066                         }
3067                         break;
3068
3069                 case TCP_CA_Recovery:
3070                         if (tcp_is_reno(tp))
3071                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3072                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
3073                                 return;
3074                         tcp_complete_cwr(sk);
3075                         break;
3076                 }
3077         }
3078
3079         /* F. Process state. */
3080         switch (icsk->icsk_ca_state) {
3081         case TCP_CA_Recovery:
3082                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
3083                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
3084                                 tcp_add_reno_sack(sk);
3085                 } else
3086                         do_lost = tcp_try_undo_partial(sk, pkts_acked);
3087                 break;
3088         case TCP_CA_Loss:
3089                 if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
3090                         icsk->icsk_retransmits = 0;
3091                 if (tcp_is_reno(tp) && flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3092                         tcp_reset_reno_sack(tp);
3093                 if (!tcp_try_undo_loss(sk)) {
3094                         tcp_moderate_cwnd(tp);
3095                         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3096                         return;
3097                 }
3098                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
3099                         return;
3100                 /* Loss is undone; fall through to processing in Open state. */
3101         default:
3102                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3103                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3104                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3105                         if (is_dupack)
3106                                 tcp_add_reno_sack(sk);
3107                 }
3108
3109                 if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Disorder)
3110                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3111
3112                 if (!tcp_time_to_recover(sk)) {
3113                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3114                         return;
3115                 }
3116
3117                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3118                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3119                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3120                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3121                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3122                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3123                         tp->snd_cwnd++;
3124                         tcp_simple_retransmit(sk);
3125                         return;
3126                 }
3127
3128                 /* Otherwise enter Recovery state */
3129
3130                 if (tcp_is_reno(tp))
3131                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
3132                 else
3133                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
3134
3135                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
3136
3137                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
3138                 tp->prior_ssthresh = 0;
3139                 tp->undo_marker = tp->snd_una;
3140                 tp->undo_retrans = tp->retrans_out;
3141
3142                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
3143                         if (!(flag & FLAG_ECE))
3144                                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
3145                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
3146                         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
3147                 }
3148
3149                 tp->bytes_acked = 0;
3150                 tp->snd_cwnd_cnt = 0;
3151                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
3152                 tp->prr_delivered = 0;
3153                 tp->prr_out = 0;
3154                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
3155                 fast_rexmit = 1;
3156         }
3157
3158         if (do_lost || (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk)))
3159                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3160         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
3161         tcp_update_cwnd_in_recovery(sk, newly_acked_sacked, fast_rexmit, flag);
3162         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3163 }
3164
3165 void tcp_valid_rtt_meas(struct sock *sk, u32 seq_rtt)
3166 {
3167         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt);
3168         tcp_set_rto(sk);
3169         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3170 }
3171 EXPORT_SYMBOL(tcp_valid_rtt_meas);
3172
3173 /* Read draft-ietf-tcplw-high-performance before mucking
3174  * with this code. (Supersedes RFC1323)
3175  */
3176 static void tcp_ack_saw_tstamp(struct sock *sk, int flag)
3177 {
3178         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3179          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3180          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3181          * left edge of the send window.
3182          *
3183          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3184          * 1998/04/10 Andrey V. Savochkin <saw@msu.ru>
3185          *
3186          * Changed: reset backoff as soon as we see the first valid sample.
3187          * If we do not, we get strongly overestimated rto. With timestamps
3188          * samples are accepted even from very old segments: f.e., when rtt=1
3189          * increases to 8, we retransmit 5 times and after 8 seconds delayed
3190          * answer arrives rto becomes 120 seconds! If at least one of segments
3191          * in window is lost... Voila.                          --ANK (010210)
3192          */
3193         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3194
3195         tcp_valid_rtt_meas(sk, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
3196 }
3197
3198 static void tcp_ack_no_tstamp(struct sock *sk, u32 seq_rtt, int flag)
3199 {
3200         /* We don't have a timestamp. Can only use
3201          * packets that are not retransmitted to determine
3202          * rtt estimates. Also, we must not reset the
3203          * backoff for rto until we get a non-retransmitted
3204          * packet. This allows us to deal with a situation
3205          * where the network delay has increased suddenly.
3206          * I.e. Karn's algorithm. (SIGCOMM '87, p5.)
3207          */
3208
3209         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3210                 return;
3211
3212         tcp_valid_rtt_meas(sk, seq_rtt);
3213 }
3214
3215 static inline void tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3216                                       const s32 seq_rtt)
3217 {
3218         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3219         /* Note that peer MAY send zero echo. In this case it is ignored. (rfc1323) */
3220         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3221                 tcp_ack_saw_tstamp(sk, flag);
3222         else if (seq_rtt >= 0)
3223                 tcp_ack_no_tstamp(sk, seq_rtt, flag);
3224 }
3225
3226 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 in_flight)
3227 {
3228         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3229         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, in_flight);
3230         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3231 }
3232
3233 /* Restart timer after forward progress on connection.
3234  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3235  */
3236 static void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3237 {
3238         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3239
3240         if (!tp->packets_out) {
3241                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3242         } else {
3243                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3244                                           inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3245         }
3246 }
3247
3248 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3249 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3250 {
3251         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3252         u32 packets_acked;
3253
3254         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3255
3256         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3257         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3258                 return 0;
3259         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3260
3261         if (packets_acked) {
3262                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3263                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3264         }
3265
3266         return packets_acked;
3267 }
3268
3269 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3270  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3271  * arrived at the other end.
3272  */
3273 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3274                                u32 prior_snd_una)
3275 {
3276         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3277         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3278         struct sk_buff *skb;
3279         u32 now = tcp_time_stamp;
3280         int fully_acked = 1;
3281         int flag = 0;
3282         u32 pkts_acked = 0;
3283         u32 reord = tp->packets_out;
3284         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3285         s32 seq_rtt = -1;
3286         s32 ca_seq_rtt = -1;
3287         ktime_t last_ackt = net_invalid_timestamp();
3288
3289         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3290                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3291                 u32 acked_pcount;
3292                 u8 sacked = scb->sacked;
3293
3294                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3295                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3296                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3297                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3298                                 break;
3299
3300                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3301                         if (!acked_pcount)
3302                                 break;
3303
3304                         fully_acked = 0;
3305                 } else {
3306                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3307                 }
3308
3309                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3310                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3311                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3312                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3313                         ca_seq_rtt = -1;
3314                         seq_rtt = -1;
3315                         if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) || (acked_pcount > 1))
3316                                 flag |= FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED;
3317                 } else {
3318                         ca_seq_rtt = now - scb->when;
3319                         last_ackt = skb->tstamp;
3320                         if (seq_rtt < 0) {
3321                                 seq_rtt = ca_seq_rtt;
3322                         }
3323                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3324                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3325                 }
3326
3327                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3328                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3329                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3330                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3331
3332                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3333                 pkts_acked += acked_pcount;
3334
3335                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3336                  * just like anything else we transmit.  It is not
3337                  * true data, and if we misinform our callers that
3338                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3339                  * connection startup slow start one packet too
3340                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3341                  */
3342                 if (!(scb->flags & TCPHDR_SYN)) {
3343                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3344                 } else {
3345                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3346                         tp->retrans_stamp = 0;
3347                 }
3348
3349                 if (!fully_acked)
3350                         break;
3351
3352                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3353                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3354                 tp->scoreboard_skb_hint = NULL;
3355                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3356                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3357                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3358                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3359         }
3360
3361         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3362                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3363
3364         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3365                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3366
3367         if (flag & FLAG_ACKED) {
3368                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3369                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3370
3371                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3372                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3373                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3374                 }
3375
3376                 tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt);
3377                 tcp_rearm_rto(sk);
3378
3379                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3380                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3381                 } else {
3382                         int delta;
3383
3384                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3385                         if (reord < prior_fackets)
3386                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3387
3388                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3389                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3390                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3391                 }
3392
3393                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3394
3395                 if (ca_ops->pkts_acked) {
3396                         s32 rtt_us = -1;
3397
3398                         /* Is the ACK triggering packet unambiguous? */
3399                         if (!(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3400                                 /* High resolution needed and available? */
3401                                 if (ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP &&
3402                                     !ktime_equal(last_ackt,
3403                                                  net_invalid_timestamp()))
3404                                         rtt_us = ktime_us_delta(ktime_get_real(),
3405                                                                 last_ackt);
3406                                 else if (ca_seq_rtt >= 0)
3407                                         rtt_us = jiffies_to_usecs(ca_seq_rtt);
3408                         }
3409
3410                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, rtt_us);
3411                 }
3412         }
3413
3414 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3415         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3416         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3417         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3418         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3419                 icsk = inet_csk(sk);
3420                 if (tp->lost_out) {
3421                         printk(KERN_DEBUG "Leak l=%u %d\n",
3422                                tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3423                         tp->lost_out = 0;
3424                 }
3425                 if (tp->sacked_out) {
3426                         printk(KERN_DEBUG "Leak s=%u %d\n",
3427                                tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3428                         tp->sacked_out = 0;
3429                 }
3430                 if (tp->retrans_out) {
3431                         printk(KERN_DEBUG "Leak r=%u %d\n",
3432                                tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3433                         tp->retrans_out = 0;
3434                 }
3435         }
3436 #endif
3437         return flag;
3438 }
3439
3440 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3441 {
3442         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3443         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3444
3445         /* Was it a usable window open? */
3446
3447         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3448                 icsk->icsk_backoff = 0;
3449                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3450                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3451                  * This function is not for random using!
3452                  */
3453         } else {
3454                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3455                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3456                                           TCP_RTO_MAX);
3457         }
3458 }
3459
3460 static inline int tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3461 {
3462         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3463                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3464 }
3465
3466 static inline int tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3467 {
3468         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3469         return (!(flag & FLAG_ECE) || tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh) &&
3470                 !((1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Recovery | TCPF_CA_CWR));
3471 }
3472
3473 /* Check that window update is acceptable.
3474  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3475  */
3476 static inline int tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3477                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3478                                         const u32 nwin)
3479 {
3480         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3481                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3482                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3483 }
3484
3485 /* Update our send window.
3486  *
3487  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3488  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3489  */
3490 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 ack,
3491                                  u32 ack_seq)
3492 {
3493         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3494         int flag = 0;
3495         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3496
3497         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3498                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3499
3500         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3501                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3502                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3503
3504                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3505                         tp->snd_wnd = nwin;
3506
3507                         /* Note, it is the only place, where
3508                          * fast path is recovered for sending TCP.
3509                          */
3510                         tp->pred_flags = 0;
3511                         tcp_fast_path_check(sk);
3512
3513                         if (nwin > tp->max_window) {
3514                                 tp->max_window = nwin;
3515                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3516                         }
3517                 }
3518         }
3519
3520         tp->snd_una = ack;
3521
3522         return flag;
3523 }
3524
3525 /* A very conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd and
3526  * continue in congestion avoidance.
3527  */
3528 static void tcp_conservative_spur_to_response(struct tcp_sock *tp)
3529 {
3530         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
3531         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
3532         tp->bytes_acked = 0;
3533         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
3534         tcp_moderate_cwnd(tp);
3535 }
3536
3537 /* A conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd using
3538  * rate halving and continue in congestion avoidance.
3539  */
3540 static void tcp_ratehalving_spur_to_response(struct sock *sk)
3541 {
3542         tcp_enter_cwr(sk, 0);
3543 }
3544
3545 static void tcp_undo_spur_to_response(struct sock *sk, int flag)
3546 {
3547         if (flag & FLAG_ECE)
3548                 tcp_ratehalving_spur_to_response(sk);
3549         else
3550                 tcp_undo_cwr(sk, true);
3551 }
3552
3553 /* F-RTO spurious RTO detection algorithm (RFC4138)
3554  *
3555  * F-RTO affects during two new ACKs following RTO (well, almost, see inline
3556  * comments). State (ACK number) is kept in frto_counter. When ACK advances
3557  * window (but not to or beyond highest sequence sent before RTO):
3558  *   On First ACK,  send two new segments out.
3559  *   On Second ACK, RTO was likely spurious. Do spurious response (response
3560  *                  algorithm is not part of the F-RTO detection algorithm
3561  *                  given in RFC4138 but can be selected separately).
3562  * Otherwise (basically on duplicate ACK), RTO was (likely) caused by a loss
3563  * and TCP falls back to conventional RTO recovery. F-RTO allows overriding
3564  * of Nagle, this is done using frto_counter states 2 and 3, when a new data
3565  * segment of any size sent during F-RTO, state 2 is upgraded to 3.
3566  *
3567  * Rationale: if the RTO was spurious, new ACKs should arrive from the
3568  * original window even after we transmit two new data segments.
3569  *
3570  * SACK version:
3571  *   on first step, wait until first cumulative ACK arrives, then move to
3572  *   the second step. In second step, the next ACK decides.
3573  *
3574  * F-RTO is implemented (mainly) in four functions:
3575  *   - tcp_use_frto() is used to determine if TCP is can use F-RTO
3576  *   - tcp_enter_frto() prepares TCP state on RTO if F-RTO is used, it is
3577  *     called when tcp_use_frto() showed green light
3578  *   - tcp_process_frto() handles incoming ACKs during F-RTO algorithm
3579  *   - tcp_enter_frto_loss() is called if there is not enough evidence
3580  *     to prove that the RTO is indeed spurious. It transfers the control
3581  *     from F-RTO to the conventional RTO recovery
3582  */
3583 static int tcp_process_frto(struct sock *sk, int flag)
3584 {
3585         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3586
3587         tcp_verify_left_out(tp);
3588
3589         /* Duplicate the behavior from Loss state (fastretrans_alert) */
3590         if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
3591                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3592
3593         if ((flag & FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED) ||
3594             ((tp->frto_counter >= 2) && (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)))
3595                 tp->undo_marker = 0;
3596
3597         if (!before(tp->snd_una, tp->frto_highmark)) {
3598                 tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 2 : 3), flag);
3599                 return 1;
3600         }
3601
3602         if (!tcp_is_sackfrto(tp)) {
3603                 /* RFC4138 shortcoming in step 2; should also have case c):
3604                  * ACK isn't duplicate nor advances window, e.g., opposite dir
3605                  * data, winupdate
3606                  */
3607                 if (!(flag & FLAG_ANY_PROGRESS) && (flag & FLAG_NOT_DUP))
3608                         return 1;
3609
3610                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
3611                         tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 0 : 3),
3612                                             flag);
3613                         return 1;
3614                 }
3615         } else {
3616                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED) && (tp->frto_counter == 1)) {
3617                         /* Prevent sending of new data. */
3618                         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
3619                                            tcp_packets_in_flight(tp));
3620                         return 1;
3621                 }
3622
3623                 if ((tp->frto_counter >= 2) &&
3624                     (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) ||
3625                      ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
3626                       !(flag & FLAG_ONLY_ORIG_SACKED)))) {
3627                         /* RFC4138 shortcoming (see comment above) */
3628                         if (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) &&
3629                             (flag & FLAG_NOT_DUP))
3630                                 return 1;
3631
3632                         tcp_enter_frto_loss(sk, 3, flag);
3633                         return 1;
3634                 }
3635         }
3636
3637         if (tp->frto_counter == 1) {
3638                 /* tcp_may_send_now needs to see updated state */
3639                 tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + 2;
3640                 tp->frto_counter = 2;
3641
3642                 if (!tcp_may_send_now(sk))
3643                         tcp_enter_frto_loss(sk, 2, flag);
3644
3645                 return 1;
3646         } else {
3647                 switch (sysctl_tcp_frto_response) {
3648                 case 2:
3649                         tcp_undo_spur_to_response(sk, flag);
3650                         break;
3651                 case 1:
3652                         tcp_conservative_spur_to_response(tp);
3653                         break;
3654                 default:
3655                         tcp_ratehalving_spur_to_response(sk);
3656                         break;
3657                 }
3658                 tp->frto_counter = 0;
3659                 tp->undo_marker = 0;
3660                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
3661         }
3662         return 0;
3663 }
3664
3665 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3666 static int tcp_ack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int flag)
3667 {
3668         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3669         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3670         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3671         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3672         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3673         u32 prior_in_flight;
3674         u32 prior_fackets;
3675         int prior_packets;
3676         int prior_sacked = tp->sacked_out;
3677         int newly_acked_sacked = 0;
3678         int frto_cwnd = 0;
3679
3680         /* If the ack is older than previous acks
3681          * then we can probably ignore it.
3682          */
3683         if (before(ack, prior_snd_una))
3684                 goto old_ack;
3685
3686         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3687          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3688          */
3689         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3690                 goto invalid_ack;
3691
3692         if (after(ack, prior_snd_una))
3693                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3694
3695         if (sysctl_tcp_abc) {
3696                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR)
3697                         tp->bytes_acked += ack - prior_snd_una;
3698                 else if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
3699                         /* we assume just one segment left network */
3700                         tp->bytes_acked += min(ack - prior_snd_una,
3701                                                tp->mss_cache);
3702         }
3703
3704         prior_fackets = tp->fackets_out;
3705         prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3706
3707         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3708                 /* Window is constant, pure forward advance.
3709                  * No more checks are required.
3710                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3711                  */
3712                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3713                 tp->snd_una = ack;
3714                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3715
3716                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FAST_ACK);
3717
3718                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3719         } else {
3720                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3721                         flag |= FLAG_DATA;
3722                 else
3723                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3724
3725                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3726
3727                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3728                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3729
3730                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb)))
3731                         flag |= FLAG_ECE;
3732
3733                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_SLOW_ACK);
3734         }
3735
3736         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3737          * log. Something worked...
3738          */
3739         sk->sk_err_soft = 0;
3740         icsk->icsk_probes_out = 0;
3741         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3742         prior_packets = tp->packets_out;
3743         if (!prior_packets)
3744                 goto no_queue;
3745
3746         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3747         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una);
3748
3749         newly_acked_sacked = (prior_packets - prior_sacked) -
3750                              (tp->packets_out - tp->sacked_out);
3751
3752         if (tp->frto_counter)
3753                 frto_cwnd = tcp_process_frto(sk, flag);
3754         /* Guarantee sacktag reordering detection against wrap-arounds */
3755         if (before(tp->frto_highmark, tp->snd_una))
3756                 tp->frto_highmark = 0;
3757
3758         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3759                 /* Advance CWND, if state allows this. */
3760                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd &&
3761                     tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3762                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3763                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_packets - tp->packets_out,
3764                                       newly_acked_sacked, flag);
3765         } else {
3766                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd)
3767                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3768         }
3769
3770         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3771                 dst_confirm(__sk_dst_get(sk));
3772
3773         return 1;
3774
3775 no_queue:
3776         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3777          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3778          * it needs to be for normal retransmission.
3779          */
3780         if (tcp_send_head(sk))
3781                 tcp_ack_probe(sk);
3782         return 1;
3783
3784 invalid_ack:
3785         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3786         return -1;
3787
3788 old_ack:
3789         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3790                 tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3791                 if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open)
3792                         tcp_try_keep_open(sk);
3793         }
3794
3795         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3796         return 0;
3797 }
3798
3799 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3800  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3801  * the fast version below fails.
3802  */
3803 void tcp_parse_options(struct sk_buff *skb, struct tcp_options_received *opt_rx,
3804                        u8 **hvpp, int estab)
3805 {
3806         unsigned char *ptr;
3807         struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3808         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3809
3810         ptr = (unsigned char *)(th + 1);
3811         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3812
3813         while (length > 0) {
3814                 int opcode = *ptr++;
3815                 int opsize;
3816
3817                 switch (opcode) {
3818                 case TCPOPT_EOL:
3819                         return;
3820                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3821                         length--;
3822                         continue;
3823                 default:
3824                         opsize = *ptr++;
3825                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3826                                 return;
3827                         if (opsize > length)
3828                                 return; /* don't parse partial options */
3829                         switch (opcode) {
3830                         case TCPOPT_MSS:
3831                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3832                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3833                                         if (in_mss) {
3834                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3835                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3836                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3837                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3838                                         }
3839                                 }
3840                                 break;
3841                         case TCPOPT_WINDOW:
3842                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3843                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3844                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3845                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3846                                         if (snd_wscale > 14) {
3847                                                 if (net_ratelimit())
3848                                                         printk(KERN_INFO "tcp_parse_options: Illegal window "
3849                                                                "scaling value %d >14 received.\n",
3850                                                                snd_wscale);
3851                                                 snd_wscale = 14;
3852                                         }
3853                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3854                                 }
3855                                 break;
3856                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3857                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3858                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3859                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3860                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3861                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3862                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3863                                 }
3864                                 break;
3865                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3866                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3867                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3868                                         opt_rx->sack_ok = 1;
3869                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3870                                 }
3871                                 break;
3872
3873                         case TCPOPT_SACK:
3874                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3875                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3876                                    opt_rx->sack_ok) {
3877                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3878                                 }
3879                                 break;
3880 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3881                         case TCPOPT_MD5SIG:
3882                                 /*
3883                                  * The MD5 Hash has already been
3884                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3885                                  */
3886                                 break;
3887 #endif
3888                         case TCPOPT_COOKIE:
3889                                 /* This option is variable length.
3890                                  */
3891                                 switch (opsize) {
3892                                 case TCPOLEN_COOKIE_BASE:
3893                                         /* not yet implemented */
3894                                         break;
3895                                 case TCPOLEN_COOKIE_PAIR:
3896                                         /* not yet implemented */
3897                                         break;
3898                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+0:
3899                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+2:
3900                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+4:
3901                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+6:
3902                                 case TCPOLEN_COOKIE_MAX:
3903                                         /* 16-bit multiple */
3904                                         opt_rx->cookie_plus = opsize;
3905                                         *hvpp = ptr;
3906                                         break;
3907                                 default:
3908                                         /* ignore option */
3909                                         break;
3910                                 }
3911                                 break;
3912                         }
3913
3914                         ptr += opsize-2;
3915                         length -= opsize;
3916                 }
3917         }
3918 }
3919 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3920
3921 static int tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, struct tcphdr *th)
3922 {
3923         __be32 *ptr = (__be32 *)(th + 1);
3924
3925         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3926                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3927                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3928                 ++ptr;
3929                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3930                 ++ptr;
3931                 tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr);
3932                 return 1;
3933         }
3934         return 0;
3935 }
3936
3937 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3938  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3939  */
3940 static int tcp_fast_parse_options(struct sk_buff *skb, struct tcphdr *th,
3941                                   struct tcp_sock *tp, u8 **hvpp)
3942 {
3943         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3944          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3945          */
3946         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3947                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3948                 return 0;
3949         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3950                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3951                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3952                         return 1;
3953         }
3954         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, hvpp, 1);
3955         return 1;
3956 }
3957
3958 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3959 /*
3960  * Parse MD5 Signature option
3961  */
3962 u8 *tcp_parse_md5sig_option(struct tcphdr *th)
3963 {
3964         int length = (th->doff << 2) - sizeof (*th);
3965         u8 *ptr = (u8*)(th + 1);
3966
3967         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3968         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3969                 return NULL;
3970
3971         while (length > 0) {
3972                 int opcode = *ptr++;
3973                 int opsize;
3974
3975                 switch(opcode) {
3976                 case TCPOPT_EOL:
3977                         return NULL;
3978                 case TCPOPT_NOP:
3979                         length--;
3980                         continue;
3981                 default:
3982                         opsize = *ptr++;
3983                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3984                                 return NULL;
3985                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3986                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3987                 }
3988                 ptr += opsize - 2;
3989                 length -= opsize;
3990         }
3991         return NULL;
3992 }
3993 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3994 #endif
3995
3996 static inline void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3997 {
3998         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3999         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
4000 }
4001
4002 static inline void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
4003 {
4004         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
4005                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
4006                  * extra check below makes sure this can only happen
4007                  * for pure ACK frames.  -DaveM
4008                  *
4009                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
4010                  */
4011
4012                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
4013                         tcp_store_ts_recent(tp);
4014         }
4015 }
4016
4017 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4018  *
4019  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4020  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4021  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4022  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4023  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4024  * to timestamp space.
4025  *
4026  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4027  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4028  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4029  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4030  * buggy extension.
4031  *
4032  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4033  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4034  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4035  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4036  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4037  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4038  */
4039
4040 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4041 {
4042         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4043         struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4044         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4045         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4046
4047         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4048                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4049
4050                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4051                 ack == tp->snd_una &&
4052
4053                 /* 3. ... and does not update window. */
4054                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4055
4056                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4057                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4058 }
4059
4060 static inline int tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4061                                    const struct sk_buff *skb)
4062 {
4063         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4064
4065         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4066                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4067 }
4068
4069 /* Check segment sequence number for validity.
4070  *
4071  * Segment controls are considered valid, if the segment
4072  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4073  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4074  * See tcp_data_queue(), for example.
4075  *
4076  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4077  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4078  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4079  * (borrowed from freebsd)
4080  */
4081
4082 static inline int tcp_sequence(struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4083 {
4084         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4085                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4086 }
4087
4088 /* When we get a reset we do this. */
4089 static void tcp_reset(struct sock *sk)
4090 {
4091         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4092         switch (sk->sk_state) {
4093         case TCP_SYN_SENT:
4094                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4095                 break;
4096         case TCP_CLOSE_WAIT:
4097                 sk->sk_err = EPIPE;
4098                 break;
4099         case TCP_CLOSE:
4100                 return;
4101         default:
4102                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4103         }
4104         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4105         smp_wmb();
4106
4107         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4108                 sk->sk_error_report(sk);
4109
4110         tcp_done(sk);
4111 }
4112
4113 /*
4114  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4115  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4116  *      space. Not before when we get holes.
4117  *
4118  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4119  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4120  *      TIME-WAIT)
4121  *
4122  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4123  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4124  *
4125  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4126  */
4127 static void tcp_fin(struct sk_buff *skb, struct sock *sk, struct tcphdr *th)
4128 {
4129         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4130
4131         inet_csk_schedule_ack(sk);
4132
4133         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4134         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4135
4136         switch (sk->sk_state) {
4137         case TCP_SYN_RECV:
4138         case TCP_ESTABLISHED:
4139                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4140                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4141                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4142                 break;
4143
4144         case TCP_CLOSE_WAIT:
4145         case TCP_CLOSING:
4146                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4147                  * nothing.
4148                  */
4149                 break;
4150         case TCP_LAST_ACK:
4151                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4152                 break;
4153
4154         case TCP_FIN_WAIT1:
4155                 /* This case occurs when a simultaneous close
4156                  * happens, we must ack the received FIN and
4157                  * enter the CLOSING state.
4158                  */
4159                 tcp_send_ack(sk);
4160                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4161                 break;
4162         case TCP_FIN_WAIT2:
4163                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4164                 tcp_send_ack(sk);
4165                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4166                 break;
4167         default:
4168                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4169                  * cases we should never reach this piece of code.
4170                  */
4171                 printk(KERN_ERR "%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4172                        __func__, sk->sk_state);
4173                 break;
4174         }
4175
4176         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4177          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4178          */
4179         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4180         if (tcp_is_sack(tp))
4181                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4182         sk_mem_reclaim(sk);
4183
4184         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4185                 sk->sk_state_change(sk);
4186
4187                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4188                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4189                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4190                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4191                 else
4192                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4193         }
4194 }
4195
4196 static inline int tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4197                                   u32 end_seq)
4198 {
4199         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4200                 if (before(seq, sp->start_seq))
4201                         sp->start_seq = seq;
4202                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4203                         sp->end_seq = end_seq;
4204                 return 1;
4205         }
4206         return 0;
4207 }
4208
4209 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4210 {
4211         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4212
4213         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4214                 int mib_idx;
4215
4216                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4217                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4218                 else
4219                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4220
4221                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4222
4223                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4224                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4225                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4226         }
4227 }
4228
4229 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4230 {
4231         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4232
4233         if (!tp->rx_opt.dsack)
4234                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4235         else
4236                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4237 }
4238
4239 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4240 {
4241         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4242
4243         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4244             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4245                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4246                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4247
4248                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4249                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4250
4251                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4252                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4253                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4254                 }
4255         }
4256
4257         tcp_send_ack(sk);
4258 }
4259
4260 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4261  * in-order packets close up the sequence space.
4262  */
4263 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4264 {
4265         int this_sack;
4266         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4267         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4268
4269         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4270          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4271          */
4272         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4273                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4274                         int i;
4275
4276                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4277                          * Decrease num_sacks.
4278                          */
4279                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4280                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4281                                 sp[i] = sp[i + 1];
4282                         continue;
4283                 }
4284                 this_sack++, swalk++;
4285         }
4286 }
4287
4288 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4289 {
4290         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4291         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4292         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4293         int this_sack;
4294
4295         if (!cur_sacks)
4296                 goto new_sack;
4297
4298         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4299                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4300                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4301                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4302                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4303                         if (cur_sacks > 1)
4304                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4305                         return;
4306                 }
4307         }
4308
4309         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4310          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4311          * always know there is at least one SACK present already here.
4312          *
4313          * If the sack array is full, forget about the last one.
4314          */
4315         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4316                 this_sack--;
4317                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4318                 sp--;
4319         }
4320         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4321                 *sp = *(sp - 1);
4322
4323 new_sack:
4324         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4325         sp->start_seq = seq;
4326         sp->end_seq = end_seq;
4327         tp->rx_opt.num_sacks++;
4328 }
4329
4330 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4331
4332 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4333 {
4334         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4335         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4336         int this_sack;
4337
4338         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4339         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4340                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4341                 return;
4342         }
4343
4344         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4345                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4346                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4347                         int i;
4348
4349                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4350                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4351
4352                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4353                         for (i=this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4354                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4355                         num_sacks--;
4356                         continue;
4357                 }
4358                 this_sack++;
4359                 sp++;
4360         }
4361         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4362 }
4363
4364 /* This one checks to see if we can put data from the
4365  * out_of_order queue into the receive_queue.
4366  */
4367 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4368 {
4369         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4370         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4371         struct sk_buff *skb;
4372
4373         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4374                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4375                         break;
4376
4377                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4378                         __u32 dsack = dsack_high;
4379                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4380                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4381                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4382                 }
4383
4384                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4385                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4386                         __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4387                         __kfree_skb(skb);
4388                         continue;
4389                 }
4390                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4391                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4392                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4393
4394                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4395                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4396                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4397                 if (tcp_hdr(skb)->fin)
4398                         tcp_fin(skb, sk, tcp_hdr(skb));
4399         }
4400 }
4401
4402 static int tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4403 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4404
4405 static inline int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, unsigned int size)
4406 {
4407         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4408             !sk_rmem_schedule(sk, size)) {
4409
4410                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4411                         return -1;
4412
4413                 if (!sk_rmem_schedule(sk, size)) {
4414                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4415                                 return -1;
4416
4417                         if (!sk_rmem_schedule(sk, size))
4418                                 return -1;
4419                 }
4420         }
4421         return 0;
4422 }
4423
4424 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4425 {
4426         struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4427         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4428         int eaten = -1;
4429
4430         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4431                 goto drop;
4432
4433         skb_dst_drop(skb);
4434         __skb_pull(skb, th->doff * 4);
4435
4436         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4437
4438         tp->rx_opt.dsack = 0;
4439
4440         /*  Queue data for delivery to the user.
4441          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4442          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4443          */
4444         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4445                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4446                         goto out_of_window;
4447
4448                 /* Ok. In sequence. In window. */
4449                 if (tp->ucopy.task == current &&
4450                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4451                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4452                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4453                                           tp->ucopy.len);
4454
4455                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4456
4457                         local_bh_enable();
4458                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4459                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4460                                 tp->copied_seq += chunk;
4461                                 eaten = (chunk == skb->len);
4462                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4463                         }
4464                         local_bh_disable();
4465                 }
4466
4467                 if (eaten <= 0) {
4468 queue_and_out:
4469                         if (eaten < 0 &&
4470                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb->truesize))
4471                                 goto drop;
4472
4473                         skb_set_owner_r(skb, sk);
4474                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4475                 }
4476                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4477                 if (skb->len)
4478                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4479                 if (th->fin)
4480                         tcp_fin(skb, sk, th);
4481
4482                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4483                         tcp_ofo_queue(sk);
4484
4485                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4486                          * gap in queue is filled.
4487                          */
4488                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4489                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4490                 }
4491
4492                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4493                         tcp_sack_remove(tp);
4494
4495                 tcp_fast_path_check(sk);
4496
4497                 if (eaten > 0)
4498                         __kfree_skb(skb);
4499                 else if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4500                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
4501                 return;
4502         }
4503
4504         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4505                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4506                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4507                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4508
4509 out_of_window:
4510                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4511                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4512 drop:
4513                 __kfree_skb(skb);
4514                 return;
4515         }
4516
4517         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4518         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4519                 goto out_of_window;
4520
4521         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4522
4523         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4524                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4525                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4526                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4527                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4528
4529                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4530
4531                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4532                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4533                  */
4534                 if (!tcp_receive_window(tp))
4535                         goto out_of_window;
4536                 goto queue_and_out;
4537         }
4538
4539         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4540
4541         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb->truesize))
4542                 goto drop;
4543
4544         /* Disable header prediction. */
4545         tp->pred_flags = 0;
4546         inet_csk_schedule_ack(sk);
4547
4548         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4549                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4550
4551         skb_set_owner_r(skb, sk);
4552
4553         if (!skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) {
4554                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4555                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4556                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4557                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4558                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4559                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4560                 }
4561                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4562         } else {
4563                 struct sk_buff *skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4564                 u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4565                 u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4566
4567                 if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4568                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4569
4570                         if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4571                             tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4572                                 goto add_sack;
4573
4574                         /* Common case: data arrive in order after hole. */
4575                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4576                         return;
4577                 }
4578
4579                 /* Find place to insert this segment. */
4580                 while (1) {
4581                         if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4582                                 break;
4583                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4584                                 skb1 = NULL;
4585                                 break;
4586                         }
4587                         skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4588                 }
4589
4590                 /* Do skb overlap to previous one? */
4591                 if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4592                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4593                                 /* All the bits are present. Drop. */
4594                                 __kfree_skb(skb);
4595                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4596                                 goto add_sack;
4597                         }
4598                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4599                                 /* Partial overlap. */
4600                                 tcp_dsack_set(sk, seq,
4601                                               TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4602                         } else {
4603                                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4604                                                        skb1))
4605                                         skb1 = NULL;
4606                                 else
4607                                         skb1 = skb_queue_prev(
4608                                                 &tp->out_of_order_queue,
4609                                                 skb1);
4610                         }
4611                 }
4612                 if (!skb1)
4613                         __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4614                 else
4615                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4616
4617                 /* And clean segments covered by new one as whole. */
4618                 while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4619                         skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4620
4621                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4622                                 break;
4623                         if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4624                                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4625                                                  end_seq);
4626                                 break;
4627                         }
4628                         __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4629                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4630                                          TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4631                         __kfree_skb(skb1);
4632                 }
4633
4634 add_sack:
4635                 if (tcp_is_sack(tp))
4636                         tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4637         }
4638 }
4639
4640 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4641                                         struct sk_buff_head *list)
4642 {
4643         struct sk_buff *next = NULL;
4644
4645         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4646                 next = skb_queue_next(list, skb);
4647
4648         __skb_unlink(skb, list);
4649         __kfree_skb(skb);
4650         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4651
4652         return next;
4653 }
4654
4655 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4656  * sequence numbers start..end.
4657  *
4658  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4659  *
4660  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4661  * simplifies code)
4662  */
4663 static void
4664 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4665              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4666              u32 start, u32 end)
4667 {
4668         struct sk_buff *skb, *n;
4669         bool end_of_skbs;
4670
4671         /* First, check that queue is collapsible and find
4672          * the point where collapsing can be useful. */
4673         skb = head;
4674 restart:
4675         end_of_skbs = true;
4676         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4677                 if (skb == tail)
4678                         break;
4679                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4680                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4681                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4682                         if (!skb)
4683                                 break;
4684                         goto restart;
4685                 }
4686
4687                 /* The first skb to collapse is:
4688                  * - not SYN/FIN and
4689                  * - bloated or contains data before "start" or
4690                  *   overlaps to the next one.
4691                  */
4692                 if (!tcp_hdr(skb)->syn && !tcp_hdr(skb)->fin &&
4693                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4694                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4695                         end_of_skbs = false;
4696                         break;
4697                 }
4698
4699                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4700                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4701                         if (next != tail &&
4702                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4703                                 end_of_skbs = false;
4704                                 break;
4705                         }
4706                 }
4707
4708                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4709                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4710         }
4711         if (end_of_skbs || tcp_hdr(skb)->syn || tcp_hdr(skb)->fin)
4712                 return;
4713
4714         while (before(start, end)) {
4715                 struct sk_buff *nskb;
4716                 unsigned int header = skb_headroom(skb);
4717                 int copy = SKB_MAX_ORDER(header, 0);
4718
4719                 /* Too big header? This can happen with IPv6. */
4720                 if (copy < 0)
4721                         return;
4722                 if (end - start < copy)
4723                         copy = end - start;
4724                 nskb = alloc_skb(copy + header, GFP_ATOMIC);
4725                 if (!nskb)
4726                         return;
4727
4728                 skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(skb) - skb->head);
4729                 skb_set_network_header(nskb, (skb_network_header(skb) -
4730                                               skb->head));
4731                 skb_set_transport_header(nskb, (skb_transport_header(skb) -
4732                                                 skb->head));
4733                 skb_reserve(nskb, header);
4734                 memcpy(nskb->head, skb->head, header);
4735                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4736                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4737                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4738                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4739
4740                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4741                 while (copy > 0) {
4742                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4743                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4744
4745                         BUG_ON(offset < 0);
4746                         if (size > 0) {
4747                                 size = min(copy, size);
4748                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4749                                         BUG();
4750                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4751                                 copy -= size;
4752                                 start += size;
4753                         }
4754                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4755                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4756                                 if (!skb ||
4757                                     skb == tail ||
4758                                     tcp_hdr(skb)->syn ||
4759                                     tcp_hdr(skb)->fin)
4760                                         return;
4761                         }
4762                 }
4763         }
4764 }
4765
4766 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4767  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4768  */
4769 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4770 {
4771         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4772         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4773         struct sk_buff *head;
4774         u32 start, end;
4775
4776         if (skb == NULL)
4777                 return;
4778
4779         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4780         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4781         head = skb;
4782
4783         for (;;) {
4784                 struct sk_buff *next = NULL;
4785
4786                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4787                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4788                 skb = next;
4789
4790                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4791                  * we are at the end of all the queue. */
4792                 if (!skb ||
4793                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4794                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4795                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4796                                      head, skb, start, end);
4797                         head = skb;
4798                         if (!skb)
4799                                 break;
4800                         /* Start new segment */
4801                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4802                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4803                 } else {
4804                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4805                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4806                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4807                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4808                 }
4809         }
4810 }
4811
4812 /*
4813  * Purge the out-of-order queue.
4814  * Return true if queue was pruned.
4815  */
4816 static int tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4817 {
4818         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4819         int res = 0;
4820
4821         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4822                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4823                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4824
4825                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4826                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4827                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4828                  * of the connection not performance.
4829                  */
4830                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4831                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4832                 sk_mem_reclaim(sk);
4833                 res = 1;
4834         }
4835         return res;
4836 }
4837
4838 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4839  * the socket within its memory limits again.
4840  *
4841  * Return less than zero if we should start dropping frames
4842  * until the socket owning process reads some of the data
4843  * to stabilize the situation.
4844  */
4845 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4846 {
4847         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4848
4849         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4850
4851         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4852
4853         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4854                 tcp_clamp_window(sk);
4855         else if (tcp_memory_pressure)
4856                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4857
4858         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4859         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4860                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4861                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4862                              NULL,
4863                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4864         sk_mem_reclaim(sk);
4865
4866         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4867                 return 0;
4868
4869         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4870          * This must not ever occur. */
4871
4872         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4873
4874         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4875                 return 0;
4876
4877         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4878          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4879          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4880          */
4881         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4882
4883         /* Massive buffer overcommit. */
4884         tp->pred_flags = 0;
4885         return -1;
4886 }
4887
4888 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
4889  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
4890  * and if application hit its sndbuf limit recently.
4891  */
4892 void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
4893 {
4894         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4895
4896         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
4897             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
4898                 /* Limited by application or receiver window. */
4899                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
4900                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
4901                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
4902                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
4903                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
4904                 }
4905                 tp->snd_cwnd_used = 0;
4906         }
4907         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4908 }
4909
4910 static int tcp_should_expand_sndbuf(struct sock *sk)
4911 {
4912         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4913
4914         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4915          * not modify it.
4916          */
4917         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4918                 return 0;
4919
4920         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4921         if (tcp_memory_pressure)
4922                 return 0;
4923
4924         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4925         if (atomic_long_read(&tcp_memory_allocated) >= sysctl_tcp_mem[0])
4926                 return 0;
4927
4928         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4929         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4930                 return 0;
4931
4932         return 1;
4933 }
4934
4935 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4936  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4937  * on the exit from tcp input handler.
4938  *
4939  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4940  */
4941 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4942 {
4943         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4944
4945         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4946                 int sndmem = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
4947                         MAX_TCP_HEADER + 16 + sizeof(struct sk_buff);
4948                 int demanded = max_t(unsigned int, tp->snd_cwnd,
4949                                      tp->reordering + 1);
4950                 sndmem *= 2 * demanded;
4951                 if (sndmem > sk->sk_sndbuf)
4952                         sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
4953                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4954         }
4955
4956         sk->sk_write_space(sk);
4957 }
4958
4959 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4960 {
4961         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4962                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4963                 if (sk->sk_socket &&
4964                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4965                         tcp_new_space(sk);
4966         }
4967 }
4968
4969 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4970 {
4971         tcp_push_pending_frames(sk);
4972         tcp_check_space(sk);
4973 }
4974
4975 /*
4976  * Check if sending an ack is needed.
4977  */
4978 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4979 {
4980         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4981
4982             /* More than one full frame received... */
4983         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4984              /* ... and right edge of window advances far enough.
4985               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4986               */
4987              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4988             /* We ACK each frame or... */
4989             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4990             /* We have out of order data. */
4991             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4992                 /* Then ack it now */
4993                 tcp_send_ack(sk);
4994         } else {
4995                 /* Else, send delayed ack. */
4996                 tcp_send_delayed_ack(sk);
4997         }
4998 }
4999
5000 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5001 {
5002         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5003                 /* We sent a data segment already. */
5004                 return;
5005         }
5006         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5007 }
5008
5009 /*
5010  *      This routine is only called when we have urgent data
5011  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5012  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5013  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5014  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5015  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5016  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5017  */
5018
5019 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, struct tcphdr *th)
5020 {
5021         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5022         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5023
5024         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5025                 ptr--;
5026         ptr += ntohl(th->seq);
5027
5028         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5029         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5030                 return;
5031
5032         /* Do not replay urg ptr.
5033          *
5034          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5035          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5036          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5037          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5038          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5039          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5040          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5041          */
5042         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5043                 return;
5044
5045         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5046         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5047                 return;
5048
5049         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5050         sk_send_sigurg(sk);
5051
5052         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5053          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5054          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5055          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5056          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5057          *
5058          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5059          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5060          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5061          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5062          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5063          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5064          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5065          * buggy users.
5066          */
5067         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5068             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5069                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5070                 tp->copied_seq++;
5071                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5072                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5073                         __kfree_skb(skb);
5074                 }
5075         }
5076
5077         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5078         tp->urg_seq = ptr;
5079
5080         /* Disable header prediction. */
5081         tp->pred_flags = 0;
5082 }
5083
5084 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5085 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct tcphdr *th)
5086 {
5087         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5088
5089         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5090         if (th->urg)
5091                 tcp_check_urg(sk, th);
5092
5093         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5094         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5095                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5096                           th->syn;
5097
5098                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5099                 if (ptr < skb->len) {
5100                         u8 tmp;
5101                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5102                                 BUG();
5103                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5104                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5105                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5106                 }
5107         }
5108 }
5109
5110 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5111 {
5112         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5113         int chunk = skb->len - hlen;
5114         int err;
5115
5116         local_bh_enable();
5117         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5118                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
5119         else
5120                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
5121                                                        tp->ucopy.iov);
5122
5123         if (!err) {
5124                 tp->ucopy.len -= chunk;
5125                 tp->copied_seq += chunk;
5126                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5127         }
5128
5129         local_bh_disable();
5130         return err;
5131 }
5132
5133 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5134                                             struct sk_buff *skb)
5135 {
5136         __sum16 result;
5137
5138         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5139                 local_bh_enable();
5140                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5141                 local_bh_disable();
5142         } else {
5143                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5144         }
5145         return result;
5146 }
5147
5148 static inline int tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5149                                              struct sk_buff *skb)
5150 {
5151         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5152                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5153 }
5154
5155 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5156 static int tcp_dma_try_early_copy(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5157                                   int hlen)
5158 {
5159         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5160         int chunk = skb->len - hlen;
5161         int dma_cookie;
5162         int copied_early = 0;
5163
5164         if (tp->ucopy.wakeup)
5165                 return 0;
5166
5167         if (!tp->ucopy.dma_chan && tp->ucopy.pinned_list)
5168                 tp->ucopy.dma_chan = dma_find_channel(DMA_MEMCPY);
5169
5170         if (tp->ucopy.dma_chan && skb_csum_unnecessary(skb)) {
5171
5172                 dma_cookie = dma_skb_copy_datagram_iovec(tp->ucopy.dma_chan,
5173                                                          skb, hlen,
5174                                                          tp->ucopy.iov, chunk,
5175                                                          tp->ucopy.pinned_list);
5176
5177                 if (dma_cookie < 0)
5178                         goto out;
5179
5180                 tp->ucopy.dma_cookie = dma_cookie;
5181                 copied_early = 1;
5182
5183                 tp->ucopy.len -= chunk;
5184                 tp->copied_seq += chunk;
5185                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5186
5187                 if ((tp->ucopy.len == 0) ||
5188                     (tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_FLAG_PSH) ||
5189                     (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > (sk->sk_rcvbuf >> 1))) {
5190                         tp->ucopy.wakeup = 1;
5191                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5192                 }
5193         } else if (chunk > 0) {
5194                 tp->ucopy.wakeup = 1;
5195                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5196         }
5197 out:
5198         return copied_early;
5199 }
5200 #endif /* CONFIG_NET_DMA */
5201
5202 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5203  * play significant role here.
5204  */
5205 static int tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5206                               struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5207 {
5208         u8 *hash_location;
5209         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5210
5211         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5212         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp, &hash_location) &&
5213             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5214             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5215                 if (!th->rst) {
5216                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5217                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5218                         goto discard;
5219                 }
5220                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5221         }
5222
5223         /* Step 1: check sequence number */
5224         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5225                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5226                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5227                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5228                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5229                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5230                  */
5231                 if (!th->rst)
5232                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5233                 goto discard;
5234         }
5235
5236         /* Step 2: check RST bit */
5237         if (th->rst) {
5238                 tcp_reset(sk);
5239                 goto discard;
5240         }
5241
5242         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
5243          * is in window.
5244          */
5245         tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5246
5247         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5248
5249         /* step 4: Check for a SYN in window. */
5250         if (th->syn && !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5251                 if (syn_inerr)
5252                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5253                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONSYN);
5254                 tcp_reset(sk);
5255                 return -1;
5256         }
5257
5258         return 1;
5259
5260 discard:
5261         __kfree_skb(skb);
5262         return 0;
5263 }
5264
5265 /*
5266  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5267  *
5268  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5269  *      disabled when:
5270  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5271  *        is only handled properly in the slow path.
5272  *      - Out of order segments arrived.
5273  *      - Urgent data is expected.
5274  *      - There is no buffer space left
5275  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5276  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5277  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5278  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5279  *        value must stay constant)
5280  *      - Unexpected TCP option.
5281  *
5282  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5283  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5284  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5285  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5286  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5287  */
5288 int tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5289                         struct tcphdr *th, unsigned len)
5290 {
5291         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5292         int res;
5293
5294         /*
5295          *      Header prediction.
5296          *      The code loosely follows the one in the famous
5297          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5298          *
5299          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5300          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5301          *      on the receive process context and checksum and copy
5302          *      the buffer to user space. smart...
5303          *
5304          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5305          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5306          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5307          */
5308
5309         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5310
5311         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5312          *      if header_prediction is to be made
5313          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5314          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5315          *  turn it off (when there are holes in the receive
5316          *       space for instance)
5317          *      PSH flag is ignored.
5318          */
5319
5320         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5321             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5322             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5323                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5324
5325                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5326                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5327                  * match.
5328                  */
5329
5330                 /* Check timestamp */
5331                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5332                         /* No? Slow path! */
5333                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5334                                 goto slow_path;
5335
5336                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5337                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5338                                 goto slow_path;
5339
5340                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5341                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5342                          * in a hung connection since we will drop all
5343                          * future packets due to the PAWS test.
5344                          */
5345                 }
5346
5347                 if (len <= tcp_header_len) {
5348                         /* Bulk data transfer: sender */
5349                         if (len == tcp_header_len) {
5350                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5351                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5352                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5353                                  */
5354                                 if (tcp_header_len ==
5355                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5356                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5357                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5358
5359                                 /* We know that such packets are checksummed
5360                                  * on entry.
5361                                  */
5362                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5363                                 __kfree_skb(skb);
5364                                 tcp_data_snd_check(sk);
5365                                 return 0;
5366                         } else { /* Header too small */
5367                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5368                                 goto discard;
5369                         }
5370                 } else {
5371                         int eaten = 0;
5372                         int copied_early = 0;
5373
5374                         if (tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5375                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len) {
5376 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5377                                 if (tcp_dma_try_early_copy(sk, skb, tcp_header_len)) {
5378                                         copied_early = 1;
5379                                         eaten = 1;
5380                                 }
5381 #endif
5382                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5383                                     sock_owned_by_user(sk) && !copied_early) {
5384                                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5385
5386                                         if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len))
5387                                                 eaten = 1;
5388                                 }
5389                                 if (eaten) {
5390                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5391                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5392                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5393                                          */
5394                                         if (tcp_header_len ==
5395                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5396                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5397                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5398                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5399
5400                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5401
5402                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5403                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5404                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5405                                 }
5406                                 if (copied_early)
5407                                         tcp_cleanup_rbuf(sk, skb->len);
5408                         }
5409                         if (!eaten) {
5410                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5411                                         goto csum_error;
5412
5413                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5414                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5415                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5416                                  */
5417                                 if (tcp_header_len ==
5418                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5419                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5420                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5421
5422                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5423
5424                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5425                                         goto step5;
5426
5427                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5428
5429                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5430                                 __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5431                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
5432                                 skb_set_owner_r(skb, sk);
5433                                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5434                         }
5435
5436                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5437
5438                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5439                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5440                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5441                                 tcp_data_snd_check(sk);
5442                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5443                                         goto no_ack;
5444                         }
5445
5446                         if (!copied_early || tp->rcv_nxt != tp->rcv_wup)
5447                                 __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5448 no_ack:
5449 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5450                         if (copied_early)
5451                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
5452                         else
5453 #endif
5454                         if (eaten)
5455                                 __kfree_skb(skb);
5456                         else
5457                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5458                         return 0;
5459                 }
5460         }
5461
5462 slow_path:
5463         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5464                 goto csum_error;
5465
5466         /*
5467          *      Standard slow path.
5468          */
5469
5470         res = tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1);
5471         if (res <= 0)
5472                 return -res;
5473
5474 step5:
5475         if (th->ack && tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH) < 0)
5476                 goto discard;
5477
5478         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5479
5480         /* Process urgent data. */
5481         tcp_urg(sk, skb, th);
5482
5483         /* step 7: process the segment text */
5484         tcp_data_queue(sk, skb);
5485
5486         tcp_data_snd_check(sk);
5487         tcp_ack_snd_check(sk);
5488         return 0;
5489
5490 csum_error:
5491         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5492
5493 discard:
5494         __kfree_skb(skb);
5495         return 0;
5496 }
5497 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5498
5499 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5500                                          struct tcphdr *th, unsigned len)
5501 {
5502         u8 *hash_location;
5503         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5504         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5505         struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
5506         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5507
5508         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, &hash_location, 0);
5509
5510         if (th->ack) {
5511                 /* rfc793:
5512                  * "If the state is SYN-SENT then
5513                  *    first check the ACK bit
5514                  *      If the ACK bit is set
5515                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5516                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5517                  *        the segment and return)"
5518                  *
5519                  *  We do not send data with SYN, so that RFC-correct
5520                  *  test reduces to:
5521                  */
5522                 if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_nxt)
5523                         goto reset_and_undo;
5524
5525                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5526                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5527                              tcp_time_stamp)) {
5528                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5529                         goto reset_and_undo;
5530                 }
5531
5532                 /* Now ACK is acceptable.
5533                  *
5534                  * "If the RST bit is set
5535                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5536                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5537                  *    delete TCB, and return."
5538                  */
5539
5540                 if (th->rst) {
5541                         tcp_reset(sk);
5542                         goto discard;
5543                 }
5544
5545                 /* rfc793:
5546                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5547                  *    drop the segment and return."
5548                  *
5549                  *    See note below!
5550                  *                                        --ANK(990513)
5551                  */
5552                 if (!th->syn)
5553                         goto discard_and_undo;
5554
5555                 /* rfc793:
5556                  *   "If the SYN bit is on ...
5557                  *    are acceptable then ...
5558                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5559                  *    state to ESTABLISHED..."
5560                  */
5561
5562                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5563
5564                 tp->snd_wl1 = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5565                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5566
5567                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5568                  * move to established.