Merge branch 'master' of github.com:davem330/net
[linux-3.10.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, const struct sk_buff *skb)
221 {
222         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
223                 return;
224
225         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
226         case INET_ECN_NOT_ECT:
227                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
228                  * and we already seen ECT on a previous segment,
229                  * it is probably a retransmit.
230                  */
231                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
232                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
233                 break;
234         case INET_ECN_CE:
235                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
236                 /* fallinto */
237         default:
238                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
239         }
240 }
241
242 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, struct tcphdr *th)
243 {
244         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
245                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
246 }
247
248 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, struct tcphdr *th)
249 {
250         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
251                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
252 }
253
254 static inline int TCP_ECN_rcv_ecn_echo(struct tcp_sock *tp, struct tcphdr *th)
255 {
256         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
257                 return 1;
258         return 0;
259 }
260
261 /* Buffer size and advertised window tuning.
262  *
263  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
264  */
265
266 static void tcp_fixup_sndbuf(struct sock *sk)
267 {
268         int sndmem = tcp_sk(sk)->rx_opt.mss_clamp + MAX_TCP_HEADER + 16 +
269                      sizeof(struct sk_buff);
270
271         if (sk->sk_sndbuf < 3 * sndmem) {
272                 sk->sk_sndbuf = 3 * sndmem;
273                 if (sk->sk_sndbuf > sysctl_tcp_wmem[2])
274                         sk->sk_sndbuf = sysctl_tcp_wmem[2];
275         }
276 }
277
278 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
279  *
280  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
281  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
282  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
283  * latencies from network.
284  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
285  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
286  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
287  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
288  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
289  *
290  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
291  * phase to predict further behaviour of this connection.
292  * It is used for two goals:
293  * - to enforce header prediction at sender, even when application
294  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
295  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
296  *   of receiver window. Check #2.
297  *
298  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
299  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
300  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
301  */
302
303 /* Slow part of check#2. */
304 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
305 {
306         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
307         /* Optimize this! */
308         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
309         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
310
311         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
312                 if (truesize <= skb->len)
313                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
314
315                 truesize >>= 1;
316                 window >>= 1;
317         }
318         return 0;
319 }
320
321 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
322 {
323         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
324
325         /* Check #1 */
326         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
327             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
328             !tcp_memory_pressure) {
329                 int incr;
330
331                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
332                  * will fit to rcvbuf in future.
333                  */
334                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
335                         incr = 2 * tp->advmss;
336                 else
337                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
338
339                 if (incr) {
340                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
341                                                tp->window_clamp);
342                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
343                 }
344         }
345 }
346
347 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
348
349 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
350 {
351         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
352         int rcvmem = tp->advmss + MAX_TCP_HEADER + 16 + sizeof(struct sk_buff);
353
354         /* Try to select rcvbuf so that 4 mss-sized segments
355          * will fit to window and corresponding skbs will fit to our rcvbuf.
356          * (was 3; 4 is minimum to allow fast retransmit to work.)
357          */
358         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
359                 rcvmem += 128;
360         if (sk->sk_rcvbuf < 4 * rcvmem)
361                 sk->sk_rcvbuf = min(4 * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
362 }
363
364 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
365  *    established state.
366  */
367 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
368 {
369         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
370         int maxwin;
371
372         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
373                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
374         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
375                 tcp_fixup_sndbuf(sk);
376
377         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
378
379         maxwin = tcp_full_space(sk);
380
381         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
382                 tp->window_clamp = maxwin;
383
384                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
385                         tp->window_clamp = max(maxwin -
386                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
387                                                4 * tp->advmss);
388         }
389
390         /* Force reservation of one segment. */
391         if (sysctl_tcp_app_win &&
392             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
393             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
394                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
395
396         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
397         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
398 }
399
400 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
401 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
402 {
403         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
404         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
405
406         icsk->icsk_ack.quick = 0;
407
408         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
409             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
410             !tcp_memory_pressure &&
411             atomic_long_read(&tcp_memory_allocated) < sysctl_tcp_mem[0]) {
412                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
413                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
414         }
415         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
416                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
417 }
418
419 /* Initialize RCV_MSS value.
420  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
421  * We haven't any direct information about the MSS.
422  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
423  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
424  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
425  */
426 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
427 {
428         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
429         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
430
431         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
432         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
433         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
434
435         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
436 }
437 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
438
439 /* Receiver "autotuning" code.
440  *
441  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
442  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
443  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
444  *
445  * More detail on this code can be found at
446  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
447  * though this reference is out of date.  A new paper
448  * is pending.
449  */
450 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
451 {
452         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
453         long m = sample;
454
455         if (m == 0)
456                 m = 1;
457
458         if (new_sample != 0) {
459                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
460                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
461                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
462                  * are stalled on filesystem I/O.
463                  *
464                  * Also, since we are only going for a minimum in the
465                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
466                  * else with timestamps disabled convergence takes too
467                  * long.
468                  */
469                 if (!win_dep) {
470                         m -= (new_sample >> 3);
471                         new_sample += m;
472                 } else if (m < new_sample)
473                         new_sample = m << 3;
474         } else {
475                 /* No previous measure. */
476                 new_sample = m << 3;
477         }
478
479         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
480                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
481 }
482
483 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
484 {
485         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
486                 goto new_measure;
487         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
488                 return;
489         tcp_rcv_rtt_update(tp, jiffies - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
490
491 new_measure:
492         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
493         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
494 }
495
496 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
497                                           const struct sk_buff *skb)
498 {
499         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
500         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
501             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
502              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
503                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
504 }
505
506 /*
507  * This function should be called every time data is copied to user space.
508  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
509  */
510 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
511 {
512         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
513         int time;
514         int space;
515
516         if (tp->rcvq_space.time == 0)
517                 goto new_measure;
518
519         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
520         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
521                 return;
522
523         space = 2 * (tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq);
524
525         space = max(tp->rcvq_space.space, space);
526
527         if (tp->rcvq_space.space != space) {
528                 int rcvmem;
529
530                 tp->rcvq_space.space = space;
531
532                 if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
533                     !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
534                         int new_clamp = space;
535
536                         /* Receive space grows, normalize in order to
537                          * take into account packet headers and sk_buff
538                          * structure overhead.
539                          */
540                         space /= tp->advmss;
541                         if (!space)
542                                 space = 1;
543                         rcvmem = (tp->advmss + MAX_TCP_HEADER +
544                                   16 + sizeof(struct sk_buff));
545                         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
546                                 rcvmem += 128;
547                         space *= rcvmem;
548                         space = min(space, sysctl_tcp_rmem[2]);
549                         if (space > sk->sk_rcvbuf) {
550                                 sk->sk_rcvbuf = space;
551
552                                 /* Make the window clamp follow along.  */
553                                 tp->window_clamp = new_clamp;
554                         }
555                 }
556         }
557
558 new_measure:
559         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
560         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
561 }
562
563 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
564  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
565  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
566  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
567  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
568  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
569  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
570  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
571  * queue.  -DaveM
572  */
573 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
574 {
575         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
576         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
577         u32 now;
578
579         inet_csk_schedule_ack(sk);
580
581         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
582
583         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
584
585         now = tcp_time_stamp;
586
587         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
588                 /* The _first_ data packet received, initialize
589                  * delayed ACK engine.
590                  */
591                 tcp_incr_quickack(sk);
592                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
593         } else {
594                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
595
596                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
597                         /* The fastest case is the first. */
598                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
599                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
600                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
601                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
602                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
603                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
604                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
605                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
606                          */
607                         tcp_incr_quickack(sk);
608                         sk_mem_reclaim(sk);
609                 }
610         }
611         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
612
613         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
614
615         if (skb->len >= 128)
616                 tcp_grow_window(sk, skb);
617 }
618
619 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
620  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
621  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
622  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
623  * piece by Van Jacobson.
624  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
625  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
626  * it up into three procedures. -- erics
627  */
628 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, const __u32 mrtt)
629 {
630         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
631         long m = mrtt; /* RTT */
632
633         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
634          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
635          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
636          *      This is designed to be as fast as possible
637          *      m stands for "measurement".
638          *
639          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
640          *      RTO = rtt + 4 * mdev
641          *
642          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
643          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
644          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
645          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
646          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
647          * that VJ failed to avoid. 8)
648          */
649         if (m == 0)
650                 m = 1;
651         if (tp->srtt != 0) {
652                 m -= (tp->srtt >> 3);   /* m is now error in rtt est */
653                 tp->srtt += m;          /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
654                 if (m < 0) {
655                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
656                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
657                         /* This is similar to one of Eifel findings.
658                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
659                          * This solution is a bit different: we use finer gain
660                          * for mdev in this case (alpha*beta).
661                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
662                          * but also it limits too fast rto decreases,
663                          * happening in pure Eifel.
664                          */
665                         if (m > 0)
666                                 m >>= 3;
667                 } else {
668                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
669                 }
670                 tp->mdev += m;          /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
671                 if (tp->mdev > tp->mdev_max) {
672                         tp->mdev_max = tp->mdev;
673                         if (tp->mdev_max > tp->rttvar)
674                                 tp->rttvar = tp->mdev_max;
675                 }
676                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
677                         if (tp->mdev_max < tp->rttvar)
678                                 tp->rttvar -= (tp->rttvar - tp->mdev_max) >> 2;
679                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
680                         tp->mdev_max = tcp_rto_min(sk);
681                 }
682         } else {
683                 /* no previous measure. */
684                 tp->srtt = m << 3;      /* take the measured time to be rtt */
685                 tp->mdev = m << 1;      /* make sure rto = 3*rtt */
686                 tp->mdev_max = tp->rttvar = max(tp->mdev, tcp_rto_min(sk));
687                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
688         }
689 }
690
691 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
692  * routine referred to above.
693  */
694 static inline void tcp_set_rto(struct sock *sk)
695 {
696         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
697         /* Old crap is replaced with new one. 8)
698          *
699          * More seriously:
700          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
701          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
702          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
703          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
704          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
705          *    ACKs in some circumstances.
706          */
707         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
708
709         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
710          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
711          *    all the algo is pure shit and should be replaced
712          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
713          */
714
715         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
716          * guarantees that rto is higher.
717          */
718         tcp_bound_rto(sk);
719 }
720
721 /* Save metrics learned by this TCP session.
722    This function is called only, when TCP finishes successfully
723    i.e. when it enters TIME-WAIT or goes from LAST-ACK to CLOSE.
724  */
725 void tcp_update_metrics(struct sock *sk)
726 {
727         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
728         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
729
730         if (sysctl_tcp_nometrics_save)
731                 return;
732
733         dst_confirm(dst);
734
735         if (dst && (dst->flags & DST_HOST)) {
736                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
737                 int m;
738                 unsigned long rtt;
739
740                 if (icsk->icsk_backoff || !tp->srtt) {
741                         /* This session failed to estimate rtt. Why?
742                          * Probably, no packets returned in time.
743                          * Reset our results.
744                          */
745                         if (!(dst_metric_locked(dst, RTAX_RTT)))
746                                 dst_metric_set(dst, RTAX_RTT, 0);
747                         return;
748                 }
749
750                 rtt = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTT);
751                 m = rtt - tp->srtt;
752
753                 /* If newly calculated rtt larger than stored one,
754                  * store new one. Otherwise, use EWMA. Remember,
755                  * rtt overestimation is always better than underestimation.
756                  */
757                 if (!(dst_metric_locked(dst, RTAX_RTT))) {
758                         if (m <= 0)
759                                 set_dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTT, tp->srtt);
760                         else
761                                 set_dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTT, rtt - (m >> 3));
762                 }
763
764                 if (!(dst_metric_locked(dst, RTAX_RTTVAR))) {
765                         unsigned long var;
766                         if (m < 0)
767                                 m = -m;
768
769                         /* Scale deviation to rttvar fixed point */
770                         m >>= 1;
771                         if (m < tp->mdev)
772                                 m = tp->mdev;
773
774                         var = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTTVAR);
775                         if (m >= var)
776                                 var = m;
777                         else
778                                 var -= (var - m) >> 2;
779
780                         set_dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTTVAR, var);
781                 }
782
783                 if (tcp_in_initial_slowstart(tp)) {
784                         /* Slow start still did not finish. */
785                         if (dst_metric(dst, RTAX_SSTHRESH) &&
786                             !dst_metric_locked(dst, RTAX_SSTHRESH) &&
787                             (tp->snd_cwnd >> 1) > dst_metric(dst, RTAX_SSTHRESH))
788                                 dst_metric_set(dst, RTAX_SSTHRESH, tp->snd_cwnd >> 1);
789                         if (!dst_metric_locked(dst, RTAX_CWND) &&
790                             tp->snd_cwnd > dst_metric(dst, RTAX_CWND))
791                                 dst_metric_set(dst, RTAX_CWND, tp->snd_cwnd);
792                 } else if (tp->snd_cwnd > tp->snd_ssthresh &&
793                            icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
794                         /* Cong. avoidance phase, cwnd is reliable. */
795                         if (!dst_metric_locked(dst, RTAX_SSTHRESH))
796                                 dst_metric_set(dst, RTAX_SSTHRESH,
797                                                max(tp->snd_cwnd >> 1, tp->snd_ssthresh));
798                         if (!dst_metric_locked(dst, RTAX_CWND))
799                                 dst_metric_set(dst, RTAX_CWND,
800                                                (dst_metric(dst, RTAX_CWND) +
801                                                 tp->snd_cwnd) >> 1);
802                 } else {
803                         /* Else slow start did not finish, cwnd is non-sense,
804                            ssthresh may be also invalid.
805                          */
806                         if (!dst_metric_locked(dst, RTAX_CWND))
807                                 dst_metric_set(dst, RTAX_CWND,
808                                                (dst_metric(dst, RTAX_CWND) +
809                                                 tp->snd_ssthresh) >> 1);
810                         if (dst_metric(dst, RTAX_SSTHRESH) &&
811                             !dst_metric_locked(dst, RTAX_SSTHRESH) &&
812                             tp->snd_ssthresh > dst_metric(dst, RTAX_SSTHRESH))
813                                 dst_metric_set(dst, RTAX_SSTHRESH, tp->snd_ssthresh);
814                 }
815
816                 if (!dst_metric_locked(dst, RTAX_REORDERING)) {
817                         if (dst_metric(dst, RTAX_REORDERING) < tp->reordering &&
818                             tp->reordering != sysctl_tcp_reordering)
819                                 dst_metric_set(dst, RTAX_REORDERING, tp->reordering);
820                 }
821         }
822 }
823
824 __u32 tcp_init_cwnd(struct tcp_sock *tp, struct dst_entry *dst)
825 {
826         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
827
828         if (!cwnd)
829                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
830         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
831 }
832
833 /* Set slow start threshold and cwnd not falling to slow start */
834 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk, const int set_ssthresh)
835 {
836         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
837         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
838
839         tp->prior_ssthresh = 0;
840         tp->bytes_acked = 0;
841         if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
842                 tp->undo_marker = 0;
843                 if (set_ssthresh)
844                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
845                 tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
846                                    tcp_packets_in_flight(tp) + 1U);
847                 tp->snd_cwnd_cnt = 0;
848                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
849                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
850                 TCP_ECN_queue_cwr(tp);
851
852                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
853         }
854 }
855
856 /*
857  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
858  * disables it when reordering is detected
859  */
860 static void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
861 {
862         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
863         if (tcp_is_fack(tp))
864                 tp->lost_skb_hint = NULL;
865         tp->rx_opt.sack_ok &= ~2;
866 }
867
868 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
869 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
870 {
871         tp->rx_opt.sack_ok |= 4;
872 }
873
874 /* Initialize metrics on socket. */
875
876 static void tcp_init_metrics(struct sock *sk)
877 {
878         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
879         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
880
881         if (dst == NULL)
882                 goto reset;
883
884         dst_confirm(dst);
885
886         if (dst_metric_locked(dst, RTAX_CWND))
887                 tp->snd_cwnd_clamp = dst_metric(dst, RTAX_CWND);
888         if (dst_metric(dst, RTAX_SSTHRESH)) {
889                 tp->snd_ssthresh = dst_metric(dst, RTAX_SSTHRESH);
890                 if (tp->snd_ssthresh > tp->snd_cwnd_clamp)
891                         tp->snd_ssthresh = tp->snd_cwnd_clamp;
892         } else {
893                 /* ssthresh may have been reduced unnecessarily during.
894                  * 3WHS. Restore it back to its initial default.
895                  */
896                 tp->snd_ssthresh = TCP_INFINITE_SSTHRESH;
897         }
898         if (dst_metric(dst, RTAX_REORDERING) &&
899             tp->reordering != dst_metric(dst, RTAX_REORDERING)) {
900                 tcp_disable_fack(tp);
901                 tp->reordering = dst_metric(dst, RTAX_REORDERING);
902         }
903
904         if (dst_metric(dst, RTAX_RTT) == 0 || tp->srtt == 0)
905                 goto reset;
906
907         /* Initial rtt is determined from SYN,SYN-ACK.
908          * The segment is small and rtt may appear much
909          * less than real one. Use per-dst memory
910          * to make it more realistic.
911          *
912          * A bit of theory. RTT is time passed after "normal" sized packet
913          * is sent until it is ACKed. In normal circumstances sending small
914          * packets force peer to delay ACKs and calculation is correct too.
915          * The algorithm is adaptive and, provided we follow specs, it
916          * NEVER underestimate RTT. BUT! If peer tries to make some clever
917          * tricks sort of "quick acks" for time long enough to decrease RTT
918          * to low value, and then abruptly stops to do it and starts to delay
919          * ACKs, wait for troubles.
920          */
921         if (dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTT) > tp->srtt) {
922                 tp->srtt = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTT);
923                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
924         }
925         if (dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTTVAR) > tp->mdev) {
926                 tp->mdev = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTTVAR);
927                 tp->mdev_max = tp->rttvar = max(tp->mdev, tcp_rto_min(sk));
928         }
929         tcp_set_rto(sk);
930 reset:
931         if (tp->srtt == 0) {
932                 /* RFC2988bis: We've failed to get a valid RTT sample from
933                  * 3WHS. This is most likely due to retransmission,
934                  * including spurious one. Reset the RTO back to 3secs
935                  * from the more aggressive 1sec to avoid more spurious
936                  * retransmission.
937                  */
938                 tp->mdev = tp->mdev_max = tp->rttvar = TCP_TIMEOUT_FALLBACK;
939                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_FALLBACK;
940         }
941         /* Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
942          * retransmitted. In light of RFC2988bis' more aggressive 1sec
943          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
944          * retransmission has occurred.
945          */
946         if (tp->total_retrans > 1)
947                 tp->snd_cwnd = 1;
948         else
949                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
950         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
951 }
952
953 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
954                                   const int ts)
955 {
956         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
957         if (metric > tp->reordering) {
958                 int mib_idx;
959
960                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
961
962                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
963                 if (ts)
964                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
965                 else if (tcp_is_reno(tp))
966                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
967                 else if (tcp_is_fack(tp))
968                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
969                 else
970                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
971
972                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
973 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
974                 printk(KERN_DEBUG "Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
975                        tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
976                        tp->reordering,
977                        tp->fackets_out,
978                        tp->sacked_out,
979                        tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
980 #endif
981                 tcp_disable_fack(tp);
982         }
983 }
984
985 /* This must be called before lost_out is incremented */
986 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
987 {
988         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
989             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
990                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
991                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
992
993         if (!tp->lost_out ||
994             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
995                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
996 }
997
998 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
999 {
1000         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
1001                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1002
1003                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1004                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1005         }
1006 }
1007
1008 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
1009                                             struct sk_buff *skb)
1010 {
1011         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1012
1013         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
1014                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1015                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1016         }
1017 }
1018
1019 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1020  *
1021  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1022  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1023  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1024  *
1025  * Valid combinations are:
1026  * Tag  InFlight        Description
1027  * 0    1               - orig segment is in flight.
1028  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1029  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1030  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1031  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1032  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1033  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1034  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1035  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1036  *
1037  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1038  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1039  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1040  * 3. Loss detection event of one of three flavors:
1041  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1042  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1043  *         A''. Its FACK modfication, head until snd.fack is lost.
1044  *      B. SACK arrives sacking data transmitted after never retransmitted
1045  *         hole was sent out.
1046  *      C. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1047  *         segment was retransmitted.
1048  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1049  *
1050  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1051  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1052  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1053  *
1054  * Reordering detection.
1055  * --------------------
1056  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1057  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1058  *
1059  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1060  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1061  *    when segment was retransmitted.
1062  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1063  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1064  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1065  * account for retransmits accurately.
1066  *
1067  * SACK block validation.
1068  * ----------------------
1069  *
1070  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1071  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1072  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1073  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1074  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1075  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1076  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1077  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1078  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1079  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1080  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1081  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1082  *
1083  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1084  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1085  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1086  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1087  * wrap (s_w):
1088  *
1089  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1090  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1091  *         |     |      |                          |     |   |  |
1092  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1093  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1094  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1095  *
1096  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1097  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1098  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1099  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1100  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1101  *
1102  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1103  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1104  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1105  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1106  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1107  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1108  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1109  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1110  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1111  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1112  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1113  * be used as an exaggerated estimate.
1114  */
1115 static int tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, int is_dsack,
1116                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1117 {
1118         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1119         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1120                 return 0;
1121
1122         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1123         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1124                 return 0;
1125
1126         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1127          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1128          */
1129         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1130                 return 1;
1131
1132         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1133                 return 0;
1134
1135         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1136         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1137                 return 0;
1138
1139         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1140                 return 1;
1141
1142         /* Too old */
1143         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1144                 return 0;
1145
1146         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1147          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1148          */
1149         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1150 }
1151
1152 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
1153  * Event "C". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
1154  * for reordering! Ugly, but should help.
1155  *
1156  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
1157  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
1158  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
1159  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
1160  */
1161 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
1162 {
1163         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1164         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1165         struct sk_buff *skb;
1166         int cnt = 0;
1167         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
1168         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1169
1170         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1171             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1172             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1173                 return;
1174
1175         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1176                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1177
1178                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1179                         break;
1180                 if (cnt == tp->retrans_out)
1181                         break;
1182                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1183                         continue;
1184
1185                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1186                         continue;
1187
1188                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1189                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1190                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1191                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1192                  * the available datastructures.
1193                  *
1194                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1195                  * in-between one could argue for either way (it would be
1196                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1197                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1198                  */
1199                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1200                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1201                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1202
1203                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1204                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1205                 } else {
1206                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1207                                 new_low_seq = ack_seq;
1208                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1209                 }
1210         }
1211
1212         if (tp->retrans_out)
1213                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1214 }
1215
1216 static int tcp_check_dsack(struct sock *sk, struct sk_buff *ack_skb,
1217                            struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1218                            u32 prior_snd_una)
1219 {
1220         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1221         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1222         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1223         int dup_sack = 0;
1224
1225         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1226                 dup_sack = 1;
1227                 tcp_dsack_seen(tp);
1228                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1229         } else if (num_sacks > 1) {
1230                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1231                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1232
1233                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1234                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1235                         dup_sack = 1;
1236                         tcp_dsack_seen(tp);
1237                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1238                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1239                 }
1240         }
1241
1242         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1243         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1244             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1245             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1246                 tp->undo_retrans--;
1247
1248         return dup_sack;
1249 }
1250
1251 struct tcp_sacktag_state {
1252         int reord;
1253         int fack_count;
1254         int flag;
1255 };
1256
1257 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1258  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1259  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1260  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1261  * returns).
1262  *
1263  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1264  */
1265 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1266                                  u32 start_seq, u32 end_seq)
1267 {
1268         int in_sack, err;
1269         unsigned int pkt_len;
1270         unsigned int mss;
1271
1272         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1273                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1274
1275         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1276             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1277                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1278                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1279
1280                 if (!in_sack) {
1281                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1282                         if (pkt_len < mss)
1283                                 pkt_len = mss;
1284                 } else {
1285                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1286                         if (pkt_len < mss)
1287                                 return -EINVAL;
1288                 }
1289
1290                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1291                  * and/or the remaining small portion (if present)
1292                  */
1293                 if (pkt_len > mss) {
1294                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1295                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1296                                 new_len += mss;
1297                                 if (new_len > skb->len)
1298                                         return 0;
1299                         }
1300                         pkt_len = new_len;
1301                 }
1302                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss);
1303                 if (err < 0)
1304                         return err;
1305         }
1306
1307         return in_sack;
1308 }
1309
1310 static u8 tcp_sacktag_one(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1311                           struct tcp_sacktag_state *state,
1312                           int dup_sack, int pcount)
1313 {
1314         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1315         u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1316         int fack_count = state->fack_count;
1317
1318         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1319         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1320                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1321                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->undo_marker))
1322                         tp->undo_retrans--;
1323                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1324                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1325         }
1326
1327         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1328         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1329                 return sacked;
1330
1331         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1332                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1333                         /* If the segment is not tagged as lost,
1334                          * we do not clear RETRANS, believing
1335                          * that retransmission is still in flight.
1336                          */
1337                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1338                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1339                                 tp->lost_out -= pcount;
1340                                 tp->retrans_out -= pcount;
1341                         }
1342                 } else {
1343                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1344                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1345                                  * which was in hole. It is reordering.
1346                                  */
1347                                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1348                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1349                                         state->reord = min(fack_count,
1350                                                            state->reord);
1351
1352                                 /* SACK enhanced F-RTO (RFC4138; Appendix B) */
1353                                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->frto_highmark))
1354                                         state->flag |= FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1355                         }
1356
1357                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1358                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1359                                 tp->lost_out -= pcount;
1360                         }
1361                 }
1362
1363                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1364                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1365                 tp->sacked_out += pcount;
1366
1367                 fack_count += pcount;
1368
1369                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1370                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1371                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1372                            TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1373                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1374
1375                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1376                         tp->fackets_out = fack_count;
1377         }
1378
1379         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1380          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1381          * are accounted above as well.
1382          */
1383         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1384                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1385                 tp->retrans_out -= pcount;
1386         }
1387
1388         return sacked;
1389 }
1390
1391 static int tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1392                            struct tcp_sacktag_state *state,
1393                            unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1394                            int dup_sack)
1395 {
1396         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1397         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1398
1399         BUG_ON(!pcount);
1400
1401         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1402                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1403
1404         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1405         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1406
1407         skb_shinfo(prev)->gso_segs += pcount;
1408         BUG_ON(skb_shinfo(skb)->gso_segs < pcount);
1409         skb_shinfo(skb)->gso_segs -= pcount;
1410
1411         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1412          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1413          * code can come after this skb later on it's better to keep
1414          * setting gso_size to something.
1415          */
1416         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1417                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1418                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1419         }
1420
1421         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1422         if (skb_shinfo(skb)->gso_segs <= 1) {
1423                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1424                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1425         }
1426
1427         /* We discard results */
1428         tcp_sacktag_one(skb, sk, state, dup_sack, pcount);
1429
1430         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1431         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1432
1433         if (skb->len > 0) {
1434                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1435                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1436                 return 0;
1437         }
1438
1439         /* Whole SKB was eaten :-) */
1440
1441         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1442                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1443         if (skb == tp->scoreboard_skb_hint)
1444                 tp->scoreboard_skb_hint = prev;
1445         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1446                 tp->lost_skb_hint = prev;
1447                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1448         }
1449
1450         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags;
1451         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1452                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1453
1454         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1455         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1456
1457         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1458
1459         return 1;
1460 }
1461
1462 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1463  * something-or-zero which complicates things
1464  */
1465 static int tcp_skb_seglen(struct sk_buff *skb)
1466 {
1467         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1468 }
1469
1470 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1471 static int skb_can_shift(struct sk_buff *skb)
1472 {
1473         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1474 }
1475
1476 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1477  * skb.
1478  */
1479 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1480                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1481                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1482                                           int dup_sack)
1483 {
1484         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1485         struct sk_buff *prev;
1486         int mss;
1487         int pcount = 0;
1488         int len;
1489         int in_sack;
1490
1491         if (!sk_can_gso(sk))
1492                 goto fallback;
1493
1494         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1495         if (!dup_sack &&
1496             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1497                 goto fallback;
1498         if (!skb_can_shift(skb))
1499                 goto fallback;
1500         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1501         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1502                 goto fallback;
1503
1504         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1505         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1506                 goto fallback;
1507         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1508
1509         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1510                 goto fallback;
1511
1512         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1513                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1514
1515         if (in_sack) {
1516                 len = skb->len;
1517                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1518                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1519
1520                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1521                  * drop this restriction as unnecessary
1522                  */
1523                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1524                         goto fallback;
1525         } else {
1526                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1527                         goto noop;
1528                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1529                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1530                  * has that feature too
1531                  */
1532                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1533                         goto noop;
1534
1535                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1536                 if (!in_sack) {
1537                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1538                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1539                          * though it might not be worth of the additional hassle
1540                          *
1541                          * ...we can probably just fallback to what was done
1542                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1543                          * as well but it probably isn't going to buy off
1544                          * because later SACKs might again split them, and
1545                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1546                          * harder problem.
1547                          */
1548                         goto fallback;
1549                 }
1550
1551                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1552                 BUG_ON(len < 0);
1553                 BUG_ON(len > skb->len);
1554
1555                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1556                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1557                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1558                  */
1559                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1560
1561                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1562                  * drop this restriction as unnecessary
1563                  */
1564                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1565                         goto fallback;
1566
1567                 if (len == mss) {
1568                         pcount = 1;
1569                 } else if (len < mss) {
1570                         goto noop;
1571                 } else {
1572                         pcount = len / mss;
1573                         len = pcount * mss;
1574                 }
1575         }
1576
1577         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1578                 goto fallback;
1579         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1580                 goto out;
1581
1582         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1583          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1584          */
1585         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1586                 goto out;
1587         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1588
1589         if (!skb_can_shift(skb) ||
1590             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1591             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1592             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1593                 goto out;
1594
1595         len = skb->len;
1596         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1597                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1598                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1599         }
1600
1601 out:
1602         state->fack_count += pcount;
1603         return prev;
1604
1605 noop:
1606         return skb;
1607
1608 fallback:
1609         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1610         return NULL;
1611 }
1612
1613 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1614                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1615                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1616                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1617                                         int dup_sack_in)
1618 {
1619         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1620         struct sk_buff *tmp;
1621
1622         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1623                 int in_sack = 0;
1624                 int dup_sack = dup_sack_in;
1625
1626                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1627                         break;
1628
1629                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1630                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1631                         break;
1632
1633                 if ((next_dup != NULL) &&
1634                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1635                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1636                                                         next_dup->start_seq,
1637                                                         next_dup->end_seq);
1638                         if (in_sack > 0)
1639                                 dup_sack = 1;
1640                 }
1641
1642                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1643                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1644                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1645                  */
1646                 if (in_sack <= 0) {
1647                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1648                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1649                         if (tmp != NULL) {
1650                                 if (tmp != skb) {
1651                                         skb = tmp;
1652                                         continue;
1653                                 }
1654
1655                                 in_sack = 0;
1656                         } else {
1657                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1658                                                                 start_seq,
1659                                                                 end_seq);
1660                         }
1661                 }
1662
1663                 if (unlikely(in_sack < 0))
1664                         break;
1665
1666                 if (in_sack) {
1667                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = tcp_sacktag_one(skb, sk,
1668                                                                   state,
1669                                                                   dup_sack,
1670                                                                   tcp_skb_pcount(skb));
1671
1672                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1673                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1674                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1675                 }
1676
1677                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1678         }
1679         return skb;
1680 }
1681
1682 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1683  * a normal way
1684  */
1685 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1686                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1687                                         u32 skip_to_seq)
1688 {
1689         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1690                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1691                         break;
1692
1693                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1694                         break;
1695
1696                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1697         }
1698         return skb;
1699 }
1700
1701 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1702                                                 struct sock *sk,
1703                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1704                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1705                                                 u32 skip_to_seq)
1706 {
1707         if (next_dup == NULL)
1708                 return skb;
1709
1710         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1711                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1712                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1713                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1714                                        1);
1715         }
1716
1717         return skb;
1718 }
1719
1720 static int tcp_sack_cache_ok(struct tcp_sock *tp, struct tcp_sack_block *cache)
1721 {
1722         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1723 }
1724
1725 static int
1726 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *ack_skb,
1727                         u32 prior_snd_una)
1728 {
1729         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1730         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1731         unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1732                               TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1733         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1734         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1735         struct tcp_sack_block *cache;
1736         struct tcp_sacktag_state state;
1737         struct sk_buff *skb;
1738         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1739         int used_sacks;
1740         int found_dup_sack = 0;
1741         int i, j;
1742         int first_sack_index;
1743
1744         state.flag = 0;
1745         state.reord = tp->packets_out;
1746
1747         if (!tp->sacked_out) {
1748                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1749                         tp->fackets_out = 0;
1750                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1751         }
1752
1753         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1754                                          num_sacks, prior_snd_una);
1755         if (found_dup_sack)
1756                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1757
1758         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1759          * account more or less fresh ones, they can
1760          * contain valid SACK info.
1761          */
1762         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1763                 return 0;
1764
1765         if (!tp->packets_out)
1766                 goto out;
1767
1768         used_sacks = 0;
1769         first_sack_index = 0;
1770         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1771                 int dup_sack = !i && found_dup_sack;
1772
1773                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1774                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1775
1776                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1777                                             sp[used_sacks].start_seq,
1778                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1779                         int mib_idx;
1780
1781                         if (dup_sack) {
1782                                 if (!tp->undo_marker)
1783                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1784                                 else
1785                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1786                         } else {
1787                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1788                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1789                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1790                                         continue;
1791                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1792                         }
1793
1794                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1795                         if (i == 0)
1796                                 first_sack_index = -1;
1797                         continue;
1798                 }
1799
1800                 /* Ignore very old stuff early */
1801                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1802                         continue;
1803
1804                 used_sacks++;
1805         }
1806
1807         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1808         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1809                 for (j = 0; j < i; j++) {
1810                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1811                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1812
1813                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1814                                 if (j == first_sack_index)
1815                                         first_sack_index = j + 1;
1816                         }
1817                 }
1818         }
1819
1820         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1821         state.fack_count = 0;
1822         i = 0;
1823
1824         if (!tp->sacked_out) {
1825                 /* It's already past, so skip checking against it */
1826                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1827         } else {
1828                 cache = tp->recv_sack_cache;
1829                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1830                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1831                        !cache->end_seq)
1832                         cache++;
1833         }
1834
1835         while (i < used_sacks) {
1836                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1837                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1838                 int dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1839                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1840
1841                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1842                         next_dup = &sp[i + 1];
1843
1844                 /* Event "B" in the comment above. */
1845                 if (after(end_seq, tp->high_seq))
1846                         state.flag |= FLAG_DATA_LOST;
1847
1848                 /* Skip too early cached blocks */
1849                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1850                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1851                         cache++;
1852
1853                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1854                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1855                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1856
1857                         /* Head todo? */
1858                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1859                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1860                                                        start_seq);
1861                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1862                                                        &state,
1863                                                        start_seq,
1864                                                        cache->start_seq,
1865                                                        dup_sack);
1866                         }
1867
1868                         /* Rest of the block already fully processed? */
1869                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1870                                 goto advance_sp;
1871
1872                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1873                                                        &state,
1874                                                        cache->end_seq);
1875
1876                         /* ...tail remains todo... */
1877                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1878                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1879                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1880                                 if (skb == NULL)
1881                                         break;
1882                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1883                                 cache++;
1884                                 goto walk;
1885                         }
1886
1887                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1888                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1889                         cache++;
1890                         continue;
1891                 }
1892
1893                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1894                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1895                         if (skb == NULL)
1896                                 break;
1897                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1898                 }
1899                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1900
1901 walk:
1902                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1903                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1904
1905 advance_sp:
1906                 /* SACK enhanced FRTO (RFC4138, Appendix B): Clearing correct
1907                  * due to in-order walk
1908                  */
1909                 if (after(end_seq, tp->frto_highmark))
1910                         state.flag &= ~FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1911
1912                 i++;
1913         }
1914
1915         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1916         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1917                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1918                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1919         }
1920         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1921                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1922
1923         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1924
1925         tcp_verify_left_out(tp);
1926
1927         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1928             ((icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker) &&
1929             (!tp->frto_highmark || after(tp->snd_una, tp->frto_highmark)))
1930                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1931
1932 out:
1933
1934 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1935         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1936         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1937         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1938         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1939 #endif
1940         return state.flag;
1941 }
1942
1943 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1944  * packets_out. Returns zero if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1945  */
1946 static int tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1947 {
1948         u32 holes;
1949
1950         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1951         holes = min(holes, tp->packets_out);
1952
1953         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1954                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1955                 return 1;
1956         }
1957         return 0;
1958 }
1959
1960 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1961  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1962  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1963  */
1964 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1965 {
1966         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1967         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1968                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1969 }
1970
1971 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1972
1973 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1974 {
1975         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1976         tp->sacked_out++;
1977         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1978         tcp_verify_left_out(tp);
1979 }
1980
1981 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1982
1983 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1984 {
1985         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1986
1987         if (acked > 0) {
1988                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1989                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1990                         tp->sacked_out = 0;
1991                 else
1992                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1993         }
1994         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1995         tcp_verify_left_out(tp);
1996 }
1997
1998 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1999 {
2000         tp->sacked_out = 0;
2001 }
2002
2003 static int tcp_is_sackfrto(const struct tcp_sock *tp)
2004 {
2005         return (sysctl_tcp_frto == 0x2) && !tcp_is_reno(tp);
2006 }
2007
2008 /* F-RTO can only be used if TCP has never retransmitted anything other than
2009  * head (SACK enhanced variant from Appendix B of RFC4138 is more robust here)
2010  */
2011 int tcp_use_frto(struct sock *sk)
2012 {
2013         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2014         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2015         struct sk_buff *skb;
2016
2017         if (!sysctl_tcp_frto)
2018                 return 0;
2019
2020         /* MTU probe and F-RTO won't really play nicely along currently */
2021         if (icsk->icsk_mtup.probe_size)
2022                 return 0;
2023
2024         if (tcp_is_sackfrto(tp))
2025                 return 1;
2026
2027         /* Avoid expensive walking of rexmit queue if possible */
2028         if (tp->retrans_out > 1)
2029                 return 0;
2030
2031         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2032         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
2033                 return 1;
2034         skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);    /* Skips head */
2035         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2036                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2037                         break;
2038                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2039                         return 0;
2040                 /* Short-circuit when first non-SACKed skb has been checked */
2041                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2042                         break;
2043         }
2044         return 1;
2045 }
2046
2047 /* RTO occurred, but do not yet enter Loss state. Instead, defer RTO
2048  * recovery a bit and use heuristics in tcp_process_frto() to detect if
2049  * the RTO was spurious. Only clear SACKED_RETRANS of the head here to
2050  * keep retrans_out counting accurate (with SACK F-RTO, other than head
2051  * may still have that bit set); TCPCB_LOST and remaining SACKED_RETRANS
2052  * bits are handled if the Loss state is really to be entered (in
2053  * tcp_enter_frto_loss).
2054  *
2055  * Do like tcp_enter_loss() would; when RTO expires the second time it
2056  * does:
2057  *  "Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window."
2058  */
2059 void tcp_enter_frto(struct sock *sk)
2060 {
2061         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2062         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2063         struct sk_buff *skb;
2064
2065         if ((!tp->frto_counter && icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder) ||
2066             tp->snd_una == tp->high_seq ||
2067             ((icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss || tp->frto_counter) &&
2068              !icsk->icsk_retransmits)) {
2069                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2070                 /* Our state is too optimistic in ssthresh() call because cwnd
2071                  * is not reduced until tcp_enter_frto_loss() when previous F-RTO
2072                  * recovery has not yet completed. Pattern would be this: RTO,
2073                  * Cumulative ACK, RTO (2xRTO for the same segment does not end
2074                  * up here twice).
2075                  * RFC4138 should be more specific on what to do, even though
2076                  * RTO is quite unlikely to occur after the first Cumulative ACK
2077                  * due to back-off and complexity of triggering events ...
2078                  */
2079                 if (tp->frto_counter) {
2080                         u32 stored_cwnd;
2081                         stored_cwnd = tp->snd_cwnd;
2082                         tp->snd_cwnd = 2;
2083                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2084                         tp->snd_cwnd = stored_cwnd;
2085                 } else {
2086                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2087                 }
2088                 /* ... in theory, cong.control module could do "any tricks" in
2089                  * ssthresh(), which means that ca_state, lost bits and lost_out
2090                  * counter would have to be faked before the call occurs. We
2091                  * consider that too expensive, unlikely and hacky, so modules
2092                  * using these in ssthresh() must deal these incompatibility
2093                  * issues if they receives CA_EVENT_FRTO and frto_counter != 0
2094                  */
2095                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FRTO);
2096         }
2097
2098         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2099         tp->undo_retrans = 0;
2100
2101         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2102         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2103                 tp->undo_marker = 0;
2104         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2105                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2106                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2107         }
2108         tcp_verify_left_out(tp);
2109
2110         /* Too bad if TCP was application limited */
2111         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2112
2113         /* Earlier loss recovery underway (see RFC4138; Appendix B).
2114          * The last condition is necessary at least in tp->frto_counter case.
2115          */
2116         if (tcp_is_sackfrto(tp) && (tp->frto_counter ||
2117             ((1 << icsk->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Recovery|TCPF_CA_Loss))) &&
2118             after(tp->high_seq, tp->snd_una)) {
2119                 tp->frto_highmark = tp->high_seq;
2120         } else {
2121                 tp->frto_highmark = tp->snd_nxt;
2122         }
2123         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Disorder);
2124         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2125         tp->frto_counter = 1;
2126 }
2127
2128 /* Enter Loss state after F-RTO was applied. Dupack arrived after RTO,
2129  * which indicates that we should follow the traditional RTO recovery,
2130  * i.e. mark everything lost and do go-back-N retransmission.
2131  */
2132 static void tcp_enter_frto_loss(struct sock *sk, int allowed_segments, int flag)
2133 {
2134         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2135         struct sk_buff *skb;
2136
2137         tp->lost_out = 0;
2138         tp->retrans_out = 0;
2139         if (tcp_is_reno(tp))
2140                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2141
2142         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2143                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2144                         break;
2145
2146                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2147                 /*
2148                  * Count the retransmission made on RTO correctly (only when
2149                  * waiting for the first ACK and did not get it)...
2150                  */
2151                 if ((tp->frto_counter == 1) && !(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
2152                         /* For some reason this R-bit might get cleared? */
2153                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
2154                                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2155                         /* ...enter this if branch just for the first segment */
2156                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
2157                 } else {
2158                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2159                                 tp->undo_marker = 0;
2160                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2161                 }
2162
2163                 /* Marking forward transmissions that were made after RTO lost
2164                  * can cause unnecessary retransmissions in some scenarios,
2165                  * SACK blocks will mitigate that in some but not in all cases.
2166                  * We used to not mark them but it was causing break-ups with
2167                  * receivers that do only in-order receival.
2168                  *
2169                  * TODO: we could detect presence of such receiver and select
2170                  * different behavior per flow.
2171                  */
2172                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2173                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2174                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2175                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2176                 }
2177         }
2178         tcp_verify_left_out(tp);
2179
2180         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + allowed_segments;
2181         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2182         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2183         tp->frto_counter = 0;
2184         tp->bytes_acked = 0;
2185
2186         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2187                                sysctl_tcp_reordering);
2188         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2189         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2190         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2191
2192         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2193 }
2194
2195 static void tcp_clear_retrans_partial(struct tcp_sock *tp)
2196 {
2197         tp->retrans_out = 0;
2198         tp->lost_out = 0;
2199
2200         tp->undo_marker = 0;
2201         tp->undo_retrans = 0;
2202 }
2203
2204 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2205 {
2206         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2207
2208         tp->fackets_out = 0;
2209         tp->sacked_out = 0;
2210 }
2211
2212 /* Enter Loss state. If "how" is not zero, forget all SACK information
2213  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2214  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2215  */
2216 void tcp_enter_loss(struct sock *sk, int how)
2217 {
2218         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2219         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2220         struct sk_buff *skb;
2221
2222         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2223         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder || tp->snd_una == tp->high_seq ||
2224             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2225                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2226                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2227                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2228         }
2229         tp->snd_cwnd       = 1;
2230         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2231         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2232
2233         tp->bytes_acked = 0;
2234         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2235
2236         if (tcp_is_reno(tp))
2237                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2238
2239         if (!how) {
2240                 /* Push undo marker, if it was plain RTO and nothing
2241                  * was retransmitted. */
2242                 tp->undo_marker = tp->snd_una;
2243         } else {
2244                 tp->sacked_out = 0;
2245                 tp->fackets_out = 0;
2246         }
2247         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2248
2249         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2250                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2251                         break;
2252
2253                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2254                         tp->undo_marker = 0;
2255                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
2256                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || how) {
2257                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2258                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2259                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2260                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2261                 }
2262         }
2263         tcp_verify_left_out(tp);
2264
2265         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2266                                sysctl_tcp_reordering);
2267         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2268         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2269         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2270         /* Abort F-RTO algorithm if one is in progress */
2271         tp->frto_counter = 0;
2272 }
2273
2274 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2275  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2276  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2277  *
2278  * Do processing similar to RTO timeout.
2279  */
2280 static int tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2281 {
2282         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2283                 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2284                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2285
2286                 tcp_enter_loss(sk, 1);
2287                 icsk->icsk_retransmits++;
2288                 tcp_retransmit_skb(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2289                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2290                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2291                 return 1;
2292         }
2293         return 0;
2294 }
2295
2296 static inline int tcp_fackets_out(struct tcp_sock *tp)
2297 {
2298         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2299 }
2300
2301 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2302  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2303  * that purpose).
2304  *
2305  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2306  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2307  * between them.
2308  *
2309  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2310  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2311  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2312  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2313  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2314  * ignore them.
2315  */
2316 static inline int tcp_dupack_heuristics(struct tcp_sock *tp)
2317 {
2318         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2319 }
2320
2321 static inline int tcp_skb_timedout(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2322 {
2323         return tcp_time_stamp - TCP_SKB_CB(skb)->when > inet_csk(sk)->icsk_rto;
2324 }
2325
2326 static inline int tcp_head_timedout(struct sock *sk)
2327 {
2328         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2329
2330         return tp->packets_out &&
2331                tcp_skb_timedout(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2332 }
2333
2334 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2335  * --------------------------------------
2336  *
2337  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2338  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2339  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2340  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2341  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2342  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2343  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2344  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2345  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2346  *
2347  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2348  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2349  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2350  *      * SACK
2351  *      * Duplicate ACK.
2352  *      * ECN ECE.
2353  *
2354  * Counting packets in flight is pretty simple.
2355  *
2356  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2357  *
2358  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2359  *
2360  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2361  *
2362  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2363  *
2364  *              left_out = sacked_out + lost_out
2365  *
2366  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2367  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2368  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2369  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2370  *                 counting duplicate ACKs.
2371  *
2372  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2373  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2374  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2375  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2376  *                 distinguishes different algorithms.
2377  *
2378  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2379  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2380  *
2381  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2382  *              lost packets.
2383  *
2384  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2385  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2386  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2387  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2388  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2389  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2390  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2391  *              is suspected on the path to this destination.
2392  *
2393  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2394  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2395  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2396  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2397  *              and SACK.
2398  *
2399  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2400  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2401  *  only according to classic VJ rules.
2402  *
2403  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2404  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2405  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2406  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2407  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2408  *
2409  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2410  * holes, caused by lost packets.
2411  *
2412  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2413  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2414  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2415  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2416  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2417  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2418  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2419  */
2420
2421 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2422  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2423  *
2424  * Main question: may we further continue forward transmission
2425  * with the same cwnd?
2426  */
2427 static int tcp_time_to_recover(struct sock *sk)
2428 {
2429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2430         __u32 packets_out;
2431
2432         /* Do not perform any recovery during F-RTO algorithm */
2433         if (tp->frto_counter)
2434                 return 0;
2435
2436         /* Trick#1: The loss is proven. */
2437         if (tp->lost_out)
2438                 return 1;
2439
2440         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2441         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2442                 return 1;
2443
2444         /* Trick#3 : when we use RFC2988 timer restart, fast
2445          * retransmit can be triggered by timeout of queue head.
2446          */
2447         if (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk))
2448                 return 1;
2449
2450         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2451          * recovery more?
2452          */
2453         packets_out = tp->packets_out;
2454         if (packets_out <= tp->reordering &&
2455             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2456             !tcp_may_send_now(sk)) {
2457                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2458                  * either by receiver window or by application.
2459                  */
2460                 return 1;
2461         }
2462
2463         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2464          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2465          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2466          * Use only if there are no unsent data.
2467          */
2468         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2469             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2470             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2471                 return 1;
2472
2473         return 0;
2474 }
2475
2476 /* New heuristics: it is possible only after we switched to restart timer
2477  * each time when something is ACKed. Hence, we can detect timed out packets
2478  * during fast retransmit without falling to slow start.
2479  *
2480  * Usefulness of this as is very questionable, since we should know which of
2481  * the segments is the next to timeout which is relatively expensive to find
2482  * in general case unless we add some data structure just for that. The
2483  * current approach certainly won't find the right one too often and when it
2484  * finally does find _something_ it usually marks large part of the window
2485  * right away (because a retransmission with a larger timestamp blocks the
2486  * loop from advancing). -ij
2487  */
2488 static void tcp_timeout_skbs(struct sock *sk)
2489 {
2490         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2491         struct sk_buff *skb;
2492
2493         if (!tcp_is_fack(tp) || !tcp_head_timedout(sk))
2494                 return;
2495
2496         skb = tp->scoreboard_skb_hint;
2497         if (tp->scoreboard_skb_hint == NULL)
2498                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2499
2500         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2501                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2502                         break;
2503                 if (!tcp_skb_timedout(sk, skb))
2504                         break;
2505
2506                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2507         }
2508
2509         tp->scoreboard_skb_hint = skb;
2510
2511         tcp_verify_left_out(tp);
2512 }
2513
2514 /* Mark head of queue up as lost. With RFC3517 SACK, the packets is
2515  * is against sacked "cnt", otherwise it's against facked "cnt"
2516  */
2517 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2518 {
2519         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2520         struct sk_buff *skb;
2521         int cnt, oldcnt;
2522         int err;
2523         unsigned int mss;
2524
2525         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2526         if (tp->lost_skb_hint) {
2527                 skb = tp->lost_skb_hint;
2528                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2529                 /* Head already handled? */
2530                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2531                         return;
2532         } else {
2533                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2534                 cnt = 0;
2535         }
2536
2537         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2538                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2539                         break;
2540                 /* TODO: do this better */
2541                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2542                 tp->lost_skb_hint = skb;
2543                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2544
2545                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->high_seq))
2546                         break;
2547
2548                 oldcnt = cnt;
2549                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2550                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2551                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2552
2553                 if (cnt > packets) {
2554                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2555                             (oldcnt >= packets))
2556                                 break;
2557
2558                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2559                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss, mss);
2560                         if (err < 0)
2561                                 break;
2562                         cnt = packets;
2563                 }
2564
2565                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2566
2567                 if (mark_head)
2568                         break;
2569         }
2570         tcp_verify_left_out(tp);
2571 }
2572
2573 /* Account newly detected lost packet(s) */
2574
2575 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2576 {
2577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2578
2579         if (tcp_is_reno(tp)) {
2580                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2581         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2582                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2583                 if (lost <= 0)
2584                         lost = 1;
2585                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2586         } else {
2587                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2588                 if (sacked_upto >= 0)
2589                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2590                 else if (fast_rexmit)
2591                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2592         }
2593
2594         tcp_timeout_skbs(sk);
2595 }
2596
2597 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2598  * in dubious situations.
2599  */
2600 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2601 {
2602         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2603                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2604         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2605 }
2606
2607 /* Lower bound on congestion window is slow start threshold
2608  * unless congestion avoidance choice decides to overide it.
2609  */
2610 static inline u32 tcp_cwnd_min(const struct sock *sk)
2611 {
2612         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
2613
2614         return ca_ops->min_cwnd ? ca_ops->min_cwnd(sk) : tcp_sk(sk)->snd_ssthresh;
2615 }
2616
2617 /* Decrease cwnd each second ack. */
2618 static void tcp_cwnd_down(struct sock *sk, int flag)
2619 {
2620         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2621         int decr = tp->snd_cwnd_cnt + 1;
2622
2623         if ((flag & (FLAG_ANY_PROGRESS | FLAG_DSACKING_ACK)) ||
2624             (tcp_is_reno(tp) && !(flag & FLAG_NOT_DUP))) {
2625                 tp->snd_cwnd_cnt = decr & 1;
2626                 decr >>= 1;
2627
2628                 if (decr && tp->snd_cwnd > tcp_cwnd_min(sk))
2629                         tp->snd_cwnd -= decr;
2630
2631                 tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2632                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2633         }
2634 }
2635
2636 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2637  * than timestamp of the first retransmission.
2638  */
2639 static inline int tcp_packet_delayed(struct tcp_sock *tp)
2640 {
2641         return !tp->retrans_stamp ||
2642                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2643                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2644 }
2645
2646 /* Undo procedures. */
2647
2648 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2649 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2650 {
2651         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2652         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2653
2654         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2655                 printk(KERN_DEBUG "Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2656                        msg,
2657                        &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2658                        tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2659                        tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2660                        tp->packets_out);
2661         }
2662 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
2663         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2664                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2665                 printk(KERN_DEBUG "Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2666                        msg,
2667                        &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2668                        tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2669                        tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2670                        tp->packets_out);
2671         }
2672 #endif
2673 }
2674 #else
2675 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2676 #endif
2677
2678 static void tcp_undo_cwr(struct sock *sk, const bool undo_ssthresh)
2679 {
2680         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2681
2682         if (tp->prior_ssthresh) {
2683                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2684
2685                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2686                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2687                 else
2688                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2689
2690                 if (undo_ssthresh && tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2691                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2692                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2693                 }
2694         } else {
2695                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2696         }
2697         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2698 }
2699
2700 static inline int tcp_may_undo(struct tcp_sock *tp)
2701 {
2702         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2703 }
2704
2705 /* People celebrate: "We love our President!" */
2706 static int tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2707 {
2708         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2709
2710         if (tcp_may_undo(tp)) {
2711                 int mib_idx;
2712
2713                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2714                  * or our original transmission succeeded.
2715                  */
2716                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2717                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2718                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2719                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2720                 else
2721                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2722
2723                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2724                 tp->undo_marker = 0;
2725         }
2726         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2727                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2728                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2729                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2730                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2731                 return 1;
2732         }
2733         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2734         return 0;
2735 }
2736
2737 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2738 static void tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2739 {
2740         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2741
2742         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2743                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2744                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2745                 tp->undo_marker = 0;
2746                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2747         }
2748 }
2749
2750 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2751  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2752  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2753  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2754  * second time. ...It could the that such segment has only
2755  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2756  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2757  * are not worth the effort.
2758  *
2759  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2760  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2761  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2762  * retrans_stamp under any conditions.
2763  */
2764 static int tcp_any_retrans_done(struct sock *sk)
2765 {
2766         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2767         struct sk_buff *skb;
2768
2769         if (tp->retrans_out)
2770                 return 1;
2771
2772         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2773         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2774                 return 1;
2775
2776         return 0;
2777 }
2778
2779 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2780
2781 static int tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, int acked)
2782 {
2783         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2784         /* Partial ACK arrived. Force Hoe's retransmit. */
2785         int failed = tcp_is_reno(tp) || (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering);
2786
2787         if (tcp_may_undo(tp)) {
2788                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2789                  * packet, rather than with a retransmit.
2790                  */
2791                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2792                         tp->retrans_stamp = 0;
2793
2794                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2795
2796                 DBGUNDO(sk, "Hoe");
2797                 tcp_undo_cwr(sk, false);
2798                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2799
2800                 /* So... Do not make Hoe's retransmit yet.
2801                  * If the first packet was delayed, the rest
2802                  * ones are most probably delayed as well.
2803                  */
2804                 failed = 0;
2805         }
2806         return failed;
2807 }
2808
2809 /* Undo during loss recovery after partial ACK. */
2810 static int tcp_try_undo_loss(struct sock *sk)
2811 {
2812         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2813
2814         if (tcp_may_undo(tp)) {
2815                 struct sk_buff *skb;
2816                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2817                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2818                                 break;
2819                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2820                 }
2821
2822                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2823
2824                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2825                 tp->lost_out = 0;
2826                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2827                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2828                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2829                 tp->undo_marker = 0;
2830                 if (tcp_is_sack(tp))
2831                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2832                 return 1;
2833         }
2834         return 0;
2835 }
2836
2837 static inline void tcp_complete_cwr(struct sock *sk)
2838 {
2839         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2840
2841         /* Do not moderate cwnd if it's already undone in cwr or recovery. */
2842         if (tp->undo_marker) {
2843                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR)
2844                         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2845                 else /* PRR */
2846                         tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2847                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2848         }
2849         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2850 }
2851
2852 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2853 {
2854         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2855         int state = TCP_CA_Open;
2856
2857         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk) || tp->undo_marker)
2858                 state = TCP_CA_Disorder;
2859
2860         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2861                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2862                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2863         }
2864 }
2865
2866 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2867 {
2868         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2869
2870         tcp_verify_left_out(tp);
2871
2872         if (!tp->frto_counter && !tcp_any_retrans_done(sk))
2873                 tp->retrans_stamp = 0;
2874
2875         if (flag & FLAG_ECE)
2876                 tcp_enter_cwr(sk, 1);
2877
2878         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2879                 tcp_try_keep_open(sk);
2880                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2881         } else {
2882                 tcp_cwnd_down(sk, flag);
2883         }
2884 }
2885
2886 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2887 {
2888         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2889
2890         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2891         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2892 }
2893
2894 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2895 {
2896         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2897         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2898
2899         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2900         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2901         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2902                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2903                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2904         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2905         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2906         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2907
2908         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2909         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2910         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2911 }
2912
2913 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2914  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2915  * The socket is already locked here.
2916  */
2917 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2918 {
2919         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2920         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2921         struct sk_buff *skb;
2922         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2923         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2924
2925         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2926                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2927                         break;
2928                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2929                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2930                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2931                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2932                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2933                         }
2934                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2935                 }
2936         }
2937
2938         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2939
2940         if (prior_lost == tp->lost_out)
2941                 return;
2942
2943         if (tcp_is_reno(tp))
2944                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2945
2946         tcp_verify_left_out(tp);
2947
2948         /* Don't muck with the congestion window here.
2949          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2950          * in network, but units changed and effective
2951          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2952          */
2953         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2954                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2955                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2956                 tp->prior_ssthresh = 0;
2957                 tp->undo_marker = 0;
2958                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2959         }
2960         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2961 }
2962 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2963
2964 /* This function implements the PRR algorithm, specifcally the PRR-SSRB
2965  * (proportional rate reduction with slow start reduction bound) as described in
2966  * http://www.ietf.org/id/draft-mathis-tcpm-proportional-rate-reduction-01.txt.
2967  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2968  * delivered:
2969  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2970  *      cwnd reductions across a full RTT.
2971  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2972  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2973  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2974  */
2975 static void tcp_update_cwnd_in_recovery(struct sock *sk, int newly_acked_sacked,
2976                                         int fast_rexmit, int flag)
2977 {
2978         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2979         int sndcnt = 0;
2980         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2981
2982         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2983                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2984                                tp->prior_cwnd - 1;
2985                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2986         } else {
2987                 sndcnt = min_t(int, delta,
2988                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2989                                      newly_acked_sacked) + 1);
2990         }
2991
2992         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2993         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2994 }
2995
2996 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2997  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2998  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2999  * packets lost by network.
3000  *
3001  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
3002  * and changes state of machine.
3003  *
3004  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
3005  * tcp_xmit_retransmit_queue().
3006  */
3007 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, int pkts_acked,
3008                                   int newly_acked_sacked, int flag)
3009 {
3010         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3011         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3012         int is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3013         int do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
3014                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
3015         int fast_rexmit = 0, mib_idx;
3016
3017         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
3018                 tp->sacked_out = 0;
3019         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
3020                 tp->fackets_out = 0;
3021
3022         /* Now state machine starts.
3023          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
3024         if (flag & FLAG_ECE)
3025                 tp->prior_ssthresh = 0;
3026
3027         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
3028         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
3029                 return;
3030
3031         /* C. Process data loss notification, provided it is valid. */
3032         if (tcp_is_fack(tp) && (flag & FLAG_DATA_LOST) &&
3033             before(tp->snd_una, tp->high_seq) &&
3034             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open &&
3035             tp->fackets_out > tp->reordering) {
3036                 tcp_mark_head_lost(sk, tp->fackets_out - tp->reordering, 0);
3037                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSS);
3038         }
3039
3040         /* D. Check consistency of the current state. */
3041         tcp_verify_left_out(tp);
3042
3043         /* E. Check state exit conditions. State can be terminated
3044          *    when high_seq is ACKed. */
3045         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
3046                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
3047                 tp->retrans_stamp = 0;
3048         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
3049                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
3050                 case TCP_CA_Loss:
3051                         icsk->icsk_retransmits = 0;
3052                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
3053                                 return;
3054                         break;
3055
3056                 case TCP_CA_CWR:
3057                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
3058                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
3059                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
3060                                 tcp_complete_cwr(sk);
3061                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
3062                         }
3063                         break;
3064
3065                 case TCP_CA_Disorder:
3066                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3067                         if (!tp->undo_marker ||
3068                             /* For SACK case do not Open to allow to undo
3069                              * catching for all duplicate ACKs. */
3070                             tcp_is_reno(tp) || tp->snd_una != tp->high_seq) {
3071                                 tp->undo_marker = 0;
3072                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
3073                         }
3074                         break;
3075
3076                 case TCP_CA_Recovery:
3077                         if (tcp_is_reno(tp))
3078                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3079                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
3080                                 return;
3081                         tcp_complete_cwr(sk);
3082                         break;
3083                 }
3084         }
3085
3086         /* F. Process state. */
3087         switch (icsk->icsk_ca_state) {
3088         case TCP_CA_Recovery:
3089                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
3090                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
3091                                 tcp_add_reno_sack(sk);
3092                 } else
3093                         do_lost = tcp_try_undo_partial(sk, pkts_acked);
3094                 break;
3095         case TCP_CA_Loss:
3096                 if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
3097                         icsk->icsk_retransmits = 0;
3098                 if (tcp_is_reno(tp) && flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3099                         tcp_reset_reno_sack(tp);
3100                 if (!tcp_try_undo_loss(sk)) {
3101                         tcp_moderate_cwnd(tp);
3102                         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3103                         return;
3104                 }
3105                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
3106                         return;
3107                 /* Loss is undone; fall through to processing in Open state. */
3108         default:
3109                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3110                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3111                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3112                         if (is_dupack)
3113                                 tcp_add_reno_sack(sk);
3114                 }
3115
3116                 if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Disorder)
3117                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3118
3119                 if (!tcp_time_to_recover(sk)) {
3120                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3121                         return;
3122                 }
3123
3124                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3125                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3126                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3127                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3128                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3129                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3130                         tp->snd_cwnd++;
3131                         tcp_simple_retransmit(sk);
3132                         return;
3133                 }
3134
3135                 /* Otherwise enter Recovery state */
3136
3137                 if (tcp_is_reno(tp))
3138                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
3139                 else
3140                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
3141
3142                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
3143
3144                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
3145                 tp->prior_ssthresh = 0;
3146                 tp->undo_marker = tp->snd_una;
3147                 tp->undo_retrans = tp->retrans_out;
3148
3149                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
3150                         if (!(flag & FLAG_ECE))
3151                                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
3152                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
3153                         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
3154                 }
3155
3156                 tp->bytes_acked = 0;
3157                 tp->snd_cwnd_cnt = 0;
3158                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
3159                 tp->prr_delivered = 0;
3160                 tp->prr_out = 0;
3161                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
3162                 fast_rexmit = 1;
3163         }
3164
3165         if (do_lost || (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk)))
3166                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3167         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
3168         tcp_update_cwnd_in_recovery(sk, newly_acked_sacked, fast_rexmit, flag);
3169         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3170 }
3171
3172 void tcp_valid_rtt_meas(struct sock *sk, u32 seq_rtt)
3173 {
3174         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt);
3175         tcp_set_rto(sk);
3176         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3177 }
3178 EXPORT_SYMBOL(tcp_valid_rtt_meas);
3179
3180 /* Read draft-ietf-tcplw-high-performance before mucking
3181  * with this code. (Supersedes RFC1323)
3182  */
3183 static void tcp_ack_saw_tstamp(struct sock *sk, int flag)
3184 {
3185         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3186          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3187          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3188          * left edge of the send window.
3189          *
3190          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3191          * 1998/04/10 Andrey V. Savochkin <saw@msu.ru>
3192          *
3193          * Changed: reset backoff as soon as we see the first valid sample.
3194          * If we do not, we get strongly overestimated rto. With timestamps
3195          * samples are accepted even from very old segments: f.e., when rtt=1
3196          * increases to 8, we retransmit 5 times and after 8 seconds delayed
3197          * answer arrives rto becomes 120 seconds! If at least one of segments
3198          * in window is lost... Voila.                          --ANK (010210)
3199          */
3200         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3201
3202         tcp_valid_rtt_meas(sk, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
3203 }
3204
3205 static void tcp_ack_no_tstamp(struct sock *sk, u32 seq_rtt, int flag)
3206 {
3207         /* We don't have a timestamp. Can only use
3208          * packets that are not retransmitted to determine
3209          * rtt estimates. Also, we must not reset the
3210          * backoff for rto until we get a non-retransmitted
3211          * packet. This allows us to deal with a situation
3212          * where the network delay has increased suddenly.
3213          * I.e. Karn's algorithm. (SIGCOMM '87, p5.)
3214          */
3215
3216         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3217                 return;
3218
3219         tcp_valid_rtt_meas(sk, seq_rtt);
3220 }
3221
3222 static inline void tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3223                                       const s32 seq_rtt)
3224 {
3225         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3226         /* Note that peer MAY send zero echo. In this case it is ignored. (rfc1323) */
3227         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3228                 tcp_ack_saw_tstamp(sk, flag);
3229         else if (seq_rtt >= 0)
3230                 tcp_ack_no_tstamp(sk, seq_rtt, flag);
3231 }
3232
3233 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 in_flight)
3234 {
3235         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3236         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, in_flight);
3237         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3238 }
3239
3240 /* Restart timer after forward progress on connection.
3241  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3242  */
3243 static void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3244 {
3245         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3246
3247         if (!tp->packets_out) {
3248                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3249         } else {
3250                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3251                                           inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3252         }
3253 }
3254
3255 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3256 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3257 {
3258         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3259         u32 packets_acked;
3260
3261         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3262
3263         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3264         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3265                 return 0;
3266         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3267
3268         if (packets_acked) {
3269                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3270                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3271         }
3272
3273         return packets_acked;
3274 }
3275
3276 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3277  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3278  * arrived at the other end.
3279  */
3280 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3281                                u32 prior_snd_una)
3282 {
3283         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3284         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3285         struct sk_buff *skb;
3286         u32 now = tcp_time_stamp;
3287         int fully_acked = 1;
3288         int flag = 0;
3289         u32 pkts_acked = 0;
3290         u32 reord = tp->packets_out;
3291         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3292         s32 seq_rtt = -1;
3293         s32 ca_seq_rtt = -1;
3294         ktime_t last_ackt = net_invalid_timestamp();
3295
3296         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3297                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3298                 u32 acked_pcount;
3299                 u8 sacked = scb->sacked;
3300
3301                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3302                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3303                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3304                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3305                                 break;
3306
3307                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3308                         if (!acked_pcount)
3309                                 break;
3310
3311                         fully_acked = 0;
3312                 } else {
3313                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3314                 }
3315
3316                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3317                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3318                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3319                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3320                         ca_seq_rtt = -1;
3321                         seq_rtt = -1;
3322                         if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) || (acked_pcount > 1))
3323                                 flag |= FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED;
3324                 } else {
3325                         ca_seq_rtt = now - scb->when;
3326                         last_ackt = skb->tstamp;
3327                         if (seq_rtt < 0) {
3328                                 seq_rtt = ca_seq_rtt;
3329                         }
3330                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3331                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3332                 }
3333
3334                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3335                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3336                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3337                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3338
3339                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3340                 pkts_acked += acked_pcount;
3341
3342                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3343                  * just like anything else we transmit.  It is not
3344                  * true data, and if we misinform our callers that
3345                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3346                  * connection startup slow start one packet too
3347                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3348                  */
3349                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3350                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3351                 } else {
3352                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3353                         tp->retrans_stamp = 0;
3354                 }
3355
3356                 if (!fully_acked)
3357                         break;
3358
3359                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3360                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3361                 tp->scoreboard_skb_hint = NULL;
3362                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3363                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3364                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3365                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3366         }
3367
3368         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3369                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3370
3371         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3372                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3373
3374         if (flag & FLAG_ACKED) {
3375                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3376                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3377
3378                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3379                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3380                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3381                 }
3382
3383                 tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt);
3384                 tcp_rearm_rto(sk);
3385
3386                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3387                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3388                 } else {
3389                         int delta;
3390
3391                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3392                         if (reord < prior_fackets)
3393                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3394
3395                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3396                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3397                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3398                 }
3399
3400                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3401
3402                 if (ca_ops->pkts_acked) {
3403                         s32 rtt_us = -1;
3404
3405                         /* Is the ACK triggering packet unambiguous? */
3406                         if (!(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3407                                 /* High resolution needed and available? */
3408                                 if (ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP &&
3409                                     !ktime_equal(last_ackt,
3410                                                  net_invalid_timestamp()))
3411                                         rtt_us = ktime_us_delta(ktime_get_real(),
3412                                                                 last_ackt);
3413                                 else if (ca_seq_rtt >= 0)
3414                                         rtt_us = jiffies_to_usecs(ca_seq_rtt);
3415                         }
3416
3417                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, rtt_us);
3418                 }
3419         }
3420
3421 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3422         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3423         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3424         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3425         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3426                 icsk = inet_csk(sk);
3427                 if (tp->lost_out) {
3428                         printk(KERN_DEBUG "Leak l=%u %d\n",
3429                                tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3430                         tp->lost_out = 0;
3431                 }
3432                 if (tp->sacked_out) {
3433                         printk(KERN_DEBUG "Leak s=%u %d\n",
3434                                tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3435                         tp->sacked_out = 0;
3436                 }
3437                 if (tp->retrans_out) {
3438                         printk(KERN_DEBUG "Leak r=%u %d\n",
3439                                tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3440                         tp->retrans_out = 0;
3441                 }
3442         }
3443 #endif
3444         return flag;
3445 }
3446
3447 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3448 {
3449         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3450         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3451
3452         /* Was it a usable window open? */
3453
3454         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3455                 icsk->icsk_backoff = 0;
3456                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3457                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3458                  * This function is not for random using!
3459                  */
3460         } else {
3461                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3462                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3463                                           TCP_RTO_MAX);
3464         }
3465 }
3466
3467 static inline int tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3468 {
3469         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3470                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3471 }
3472
3473 static inline int tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3474 {
3475         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3476         return (!(flag & FLAG_ECE) || tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh) &&
3477                 !((1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Recovery | TCPF_CA_CWR));
3478 }
3479
3480 /* Check that window update is acceptable.
3481  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3482  */
3483 static inline int tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3484                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3485                                         const u32 nwin)
3486 {
3487         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3488                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3489                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3490 }
3491
3492 /* Update our send window.
3493  *
3494  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3495  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3496  */
3497 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 ack,
3498                                  u32 ack_seq)
3499 {
3500         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3501         int flag = 0;
3502         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3503
3504         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3505                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3506
3507         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3508                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3509                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3510
3511                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3512                         tp->snd_wnd = nwin;
3513
3514                         /* Note, it is the only place, where
3515                          * fast path is recovered for sending TCP.
3516                          */
3517                         tp->pred_flags = 0;
3518                         tcp_fast_path_check(sk);
3519
3520                         if (nwin > tp->max_window) {
3521                                 tp->max_window = nwin;
3522                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3523                         }
3524                 }
3525         }
3526
3527         tp->snd_una = ack;
3528
3529         return flag;
3530 }
3531
3532 /* A very conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd and
3533  * continue in congestion avoidance.
3534  */
3535 static void tcp_conservative_spur_to_response(struct tcp_sock *tp)
3536 {
3537         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
3538         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
3539         tp->bytes_acked = 0;
3540         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
3541         tcp_moderate_cwnd(tp);
3542 }
3543
3544 /* A conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd using
3545  * rate halving and continue in congestion avoidance.
3546  */
3547 static void tcp_ratehalving_spur_to_response(struct sock *sk)
3548 {
3549         tcp_enter_cwr(sk, 0);
3550 }
3551
3552 static void tcp_undo_spur_to_response(struct sock *sk, int flag)
3553 {
3554         if (flag & FLAG_ECE)
3555                 tcp_ratehalving_spur_to_response(sk);
3556         else
3557                 tcp_undo_cwr(sk, true);
3558 }
3559
3560 /* F-RTO spurious RTO detection algorithm (RFC4138)
3561  *
3562  * F-RTO affects during two new ACKs following RTO (well, almost, see inline
3563  * comments). State (ACK number) is kept in frto_counter. When ACK advances
3564  * window (but not to or beyond highest sequence sent before RTO):
3565  *   On First ACK,  send two new segments out.
3566  *   On Second ACK, RTO was likely spurious. Do spurious response (response
3567  *                  algorithm is not part of the F-RTO detection algorithm
3568  *                  given in RFC4138 but can be selected separately).
3569  * Otherwise (basically on duplicate ACK), RTO was (likely) caused by a loss
3570  * and TCP falls back to conventional RTO recovery. F-RTO allows overriding
3571  * of Nagle, this is done using frto_counter states 2 and 3, when a new data
3572  * segment of any size sent during F-RTO, state 2 is upgraded to 3.
3573  *
3574  * Rationale: if the RTO was spurious, new ACKs should arrive from the
3575  * original window even after we transmit two new data segments.
3576  *
3577  * SACK version:
3578  *   on first step, wait until first cumulative ACK arrives, then move to
3579  *   the second step. In second step, the next ACK decides.
3580  *
3581  * F-RTO is implemented (mainly) in four functions:
3582  *   - tcp_use_frto() is used to determine if TCP is can use F-RTO
3583  *   - tcp_enter_frto() prepares TCP state on RTO if F-RTO is used, it is
3584  *     called when tcp_use_frto() showed green light
3585  *   - tcp_process_frto() handles incoming ACKs during F-RTO algorithm
3586  *   - tcp_enter_frto_loss() is called if there is not enough evidence
3587  *     to prove that the RTO is indeed spurious. It transfers the control
3588  *     from F-RTO to the conventional RTO recovery
3589  */
3590 static int tcp_process_frto(struct sock *sk, int flag)
3591 {
3592         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3593
3594         tcp_verify_left_out(tp);
3595
3596         /* Duplicate the behavior from Loss state (fastretrans_alert) */
3597         if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
3598                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3599
3600         if ((flag & FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED) ||
3601             ((tp->frto_counter >= 2) && (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)))
3602                 tp->undo_marker = 0;
3603
3604         if (!before(tp->snd_una, tp->frto_highmark)) {
3605                 tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 2 : 3), flag);
3606                 return 1;
3607         }
3608
3609         if (!tcp_is_sackfrto(tp)) {
3610                 /* RFC4138 shortcoming in step 2; should also have case c):
3611                  * ACK isn't duplicate nor advances window, e.g., opposite dir
3612                  * data, winupdate
3613                  */
3614                 if (!(flag & FLAG_ANY_PROGRESS) && (flag & FLAG_NOT_DUP))
3615                         return 1;
3616
3617                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
3618                         tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 0 : 3),
3619                                             flag);
3620                         return 1;
3621                 }
3622         } else {
3623                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED) && (tp->frto_counter == 1)) {
3624                         /* Prevent sending of new data. */
3625                         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
3626                                            tcp_packets_in_flight(tp));
3627                         return 1;
3628                 }
3629
3630                 if ((tp->frto_counter >= 2) &&
3631                     (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) ||
3632                      ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
3633                       !(flag & FLAG_ONLY_ORIG_SACKED)))) {
3634                         /* RFC4138 shortcoming (see comment above) */
3635                         if (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) &&
3636                             (flag & FLAG_NOT_DUP))
3637                                 return 1;
3638
3639                         tcp_enter_frto_loss(sk, 3, flag);
3640                         return 1;
3641                 }
3642         }
3643
3644         if (tp->frto_counter == 1) {
3645                 /* tcp_may_send_now needs to see updated state */
3646                 tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + 2;
3647                 tp->frto_counter = 2;
3648
3649                 if (!tcp_may_send_now(sk))
3650                         tcp_enter_frto_loss(sk, 2, flag);
3651
3652                 return 1;
3653         } else {
3654                 switch (sysctl_tcp_frto_response) {
3655                 case 2:
3656                         tcp_undo_spur_to_response(sk, flag);
3657                         break;
3658                 case 1:
3659                         tcp_conservative_spur_to_response(tp);
3660                         break;
3661                 default:
3662                         tcp_ratehalving_spur_to_response(sk);
3663                         break;
3664                 }
3665                 tp->frto_counter = 0;
3666                 tp->undo_marker = 0;
3667                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
3668         }
3669         return 0;
3670 }
3671
3672 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3673 static int tcp_ack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int flag)
3674 {
3675         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3676         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3677         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3678         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3679         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3680         u32 prior_in_flight;
3681         u32 prior_fackets;
3682         int prior_packets;
3683         int prior_sacked = tp->sacked_out;
3684         int newly_acked_sacked = 0;
3685         int frto_cwnd = 0;
3686
3687         /* If the ack is older than previous acks
3688          * then we can probably ignore it.
3689          */
3690         if (before(ack, prior_snd_una))
3691                 goto old_ack;
3692
3693         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3694          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3695          */
3696         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3697                 goto invalid_ack;
3698
3699         if (after(ack, prior_snd_una))
3700                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3701
3702         if (sysctl_tcp_abc) {
3703                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR)
3704                         tp->bytes_acked += ack - prior_snd_una;
3705                 else if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
3706                         /* we assume just one segment left network */
3707                         tp->bytes_acked += min(ack - prior_snd_una,
3708                                                tp->mss_cache);
3709         }
3710
3711         prior_fackets = tp->fackets_out;
3712         prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3713
3714         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3715                 /* Window is constant, pure forward advance.
3716                  * No more checks are required.
3717                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3718                  */
3719                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3720                 tp->snd_una = ack;
3721                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3722
3723                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FAST_ACK);
3724
3725                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3726         } else {
3727                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3728                         flag |= FLAG_DATA;
3729                 else
3730                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3731
3732                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3733
3734                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3735                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3736
3737                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb)))
3738                         flag |= FLAG_ECE;
3739
3740                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_SLOW_ACK);
3741         }
3742
3743         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3744          * log. Something worked...
3745          */
3746         sk->sk_err_soft = 0;
3747         icsk->icsk_probes_out = 0;
3748         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3749         prior_packets = tp->packets_out;
3750         if (!prior_packets)
3751                 goto no_queue;
3752
3753         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3754         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una);
3755
3756         newly_acked_sacked = (prior_packets - prior_sacked) -
3757                              (tp->packets_out - tp->sacked_out);
3758
3759         if (tp->frto_counter)
3760                 frto_cwnd = tcp_process_frto(sk, flag);
3761         /* Guarantee sacktag reordering detection against wrap-arounds */
3762         if (before(tp->frto_highmark, tp->snd_una))
3763                 tp->frto_highmark = 0;
3764
3765         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3766                 /* Advance CWND, if state allows this. */
3767                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd &&
3768                     tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3769                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3770                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_packets - tp->packets_out,
3771                                       newly_acked_sacked, flag);
3772         } else {
3773                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd)
3774                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3775         }
3776
3777         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3778                 dst_confirm(__sk_dst_get(sk));
3779
3780         return 1;
3781
3782 no_queue:
3783         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3784          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3785          * it needs to be for normal retransmission.
3786          */
3787         if (tcp_send_head(sk))
3788                 tcp_ack_probe(sk);
3789         return 1;
3790
3791 invalid_ack:
3792         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3793         return -1;
3794
3795 old_ack:
3796         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3797                 tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3798                 if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open)
3799                         tcp_try_keep_open(sk);
3800         }
3801
3802         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3803         return 0;
3804 }
3805
3806 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3807  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3808  * the fast version below fails.
3809  */
3810 void tcp_parse_options(struct sk_buff *skb, struct tcp_options_received *opt_rx,
3811                        u8 **hvpp, int estab)
3812 {
3813         unsigned char *ptr;
3814         struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3815         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3816
3817         ptr = (unsigned char *)(th + 1);
3818         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3819
3820         while (length > 0) {
3821                 int opcode = *ptr++;
3822                 int opsize;
3823
3824                 switch (opcode) {
3825                 case TCPOPT_EOL:
3826                         return;
3827                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3828                         length--;
3829                         continue;
3830                 default:
3831                         opsize = *ptr++;
3832                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3833                                 return;
3834                         if (opsize > length)
3835                                 return; /* don't parse partial options */
3836                         switch (opcode) {
3837                         case TCPOPT_MSS:
3838                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3839                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3840                                         if (in_mss) {
3841                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3842                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3843                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3844                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3845                                         }
3846                                 }
3847                                 break;
3848                         case TCPOPT_WINDOW:
3849                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3850                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3851                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3852                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3853                                         if (snd_wscale > 14) {
3854                                                 if (net_ratelimit())
3855                                                         printk(KERN_INFO "tcp_parse_options: Illegal window "
3856                                                                "scaling value %d >14 received.\n",
3857                                                                snd_wscale);
3858                                                 snd_wscale = 14;
3859                                         }
3860                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3861                                 }
3862                                 break;
3863                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3864                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3865                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3866                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3867                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3868                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3869                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3870                                 }
3871                                 break;
3872                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3873                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3874                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3875                                         opt_rx->sack_ok = 1;
3876                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3877                                 }
3878                                 break;
3879
3880                         case TCPOPT_SACK:
3881                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3882                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3883                                    opt_rx->sack_ok) {
3884                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3885                                 }
3886                                 break;
3887 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3888                         case TCPOPT_MD5SIG:
3889                                 /*
3890                                  * The MD5 Hash has already been
3891                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3892                                  */
3893                                 break;
3894 #endif
3895                         case TCPOPT_COOKIE:
3896                                 /* This option is variable length.
3897                                  */
3898                                 switch (opsize) {
3899                                 case TCPOLEN_COOKIE_BASE:
3900                                         /* not yet implemented */
3901                                         break;
3902                                 case TCPOLEN_COOKIE_PAIR:
3903                                         /* not yet implemented */
3904                                         break;
3905                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+0:
3906                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+2:
3907                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+4:
3908                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+6:
3909                                 case TCPOLEN_COOKIE_MAX:
3910                                         /* 16-bit multiple */
3911                                         opt_rx->cookie_plus = opsize;
3912                                         *hvpp = ptr;
3913                                         break;
3914                                 default:
3915                                         /* ignore option */
3916                                         break;
3917                                 }
3918                                 break;
3919                         }
3920
3921                         ptr += opsize-2;
3922                         length -= opsize;
3923                 }
3924         }
3925 }
3926 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3927
3928 static int tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, struct tcphdr *th)
3929 {
3930         __be32 *ptr = (__be32 *)(th + 1);
3931
3932         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3933                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3934                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3935                 ++ptr;
3936                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3937                 ++ptr;
3938                 tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr);
3939                 return 1;
3940         }
3941         return 0;
3942 }
3943
3944 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3945  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3946  */
3947 static int tcp_fast_parse_options(struct sk_buff *skb, struct tcphdr *th,
3948                                   struct tcp_sock *tp, u8 **hvpp)
3949 {
3950         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3951          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3952          */
3953         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3954                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3955                 return 0;
3956         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3957                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3958                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3959                         return 1;
3960         }
3961         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, hvpp, 1);
3962         return 1;
3963 }
3964
3965 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3966 /*
3967  * Parse MD5 Signature option
3968  */
3969 u8 *tcp_parse_md5sig_option(struct tcphdr *th)
3970 {
3971         int length = (th->doff << 2) - sizeof (*th);
3972         u8 *ptr = (u8*)(th + 1);
3973
3974         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3975         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3976                 return NULL;
3977
3978         while (length > 0) {
3979                 int opcode = *ptr++;
3980                 int opsize;
3981
3982                 switch(opcode) {
3983                 case TCPOPT_EOL:
3984                         return NULL;
3985                 case TCPOPT_NOP:
3986                         length--;
3987                         continue;
3988                 default:
3989                         opsize = *ptr++;
3990                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3991                                 return NULL;
3992                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3993                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3994                 }
3995                 ptr += opsize - 2;
3996                 length -= opsize;
3997         }
3998         return NULL;
3999 }
4000 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4001 #endif
4002
4003 static inline void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
4004 {
4005         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
4006         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
4007 }
4008
4009 static inline void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
4010 {
4011         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
4012                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
4013                  * extra check below makes sure this can only happen
4014                  * for pure ACK frames.  -DaveM
4015                  *
4016                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
4017                  */
4018
4019                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
4020                         tcp_store_ts_recent(tp);
4021         }
4022 }
4023
4024 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4025  *
4026  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4027  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4028  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4029  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4030  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4031  * to timestamp space.
4032  *
4033  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4034  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4035  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4036  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4037  * buggy extension.
4038  *
4039  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4040  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4041  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4042  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4043  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4044  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4045  */
4046
4047 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4048 {
4049         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4050         struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4051         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4052         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4053
4054         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4055                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4056
4057                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4058                 ack == tp->snd_una &&
4059
4060                 /* 3. ... and does not update window. */
4061                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4062
4063                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4064                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4065 }
4066
4067 static inline int tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4068                                    const struct sk_buff *skb)
4069 {
4070         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4071
4072         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4073                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4074 }
4075
4076 /* Check segment sequence number for validity.
4077  *
4078  * Segment controls are considered valid, if the segment
4079  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4080  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4081  * See tcp_data_queue(), for example.
4082  *
4083  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4084  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4085  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4086  * (borrowed from freebsd)
4087  */
4088
4089 static inline int tcp_sequence(struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4090 {
4091         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4092                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4093 }
4094
4095 /* When we get a reset we do this. */
4096 static void tcp_reset(struct sock *sk)
4097 {
4098         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4099         switch (sk->sk_state) {
4100         case TCP_SYN_SENT:
4101                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4102                 break;
4103         case TCP_CLOSE_WAIT:
4104                 sk->sk_err = EPIPE;
4105                 break;
4106         case TCP_CLOSE:
4107                 return;
4108         default:
4109                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4110         }
4111         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4112         smp_wmb();
4113
4114         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4115                 sk->sk_error_report(sk);
4116
4117         tcp_done(sk);
4118 }
4119
4120 /*
4121  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4122  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4123  *      space. Not before when we get holes.
4124  *
4125  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4126  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4127  *      TIME-WAIT)
4128  *
4129  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4130  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4131  *
4132  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4133  */
4134 static void tcp_fin(struct sk_buff *skb, struct sock *sk, struct tcphdr *th)
4135 {
4136         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4137
4138         inet_csk_schedule_ack(sk);
4139
4140         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4141         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4142
4143         switch (sk->sk_state) {
4144         case TCP_SYN_RECV:
4145         case TCP_ESTABLISHED:
4146                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4147                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4148                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4149                 break;
4150
4151         case TCP_CLOSE_WAIT:
4152         case TCP_CLOSING:
4153                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4154                  * nothing.
4155                  */
4156                 break;
4157         case TCP_LAST_ACK:
4158                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4159                 break;
4160
4161         case TCP_FIN_WAIT1:
4162                 /* This case occurs when a simultaneous close
4163                  * happens, we must ack the received FIN and
4164                  * enter the CLOSING state.
4165                  */
4166                 tcp_send_ack(sk);
4167                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4168                 break;
4169         case TCP_FIN_WAIT2:
4170                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4171                 tcp_send_ack(sk);
4172                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4173                 break;
4174         default:
4175                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4176                  * cases we should never reach this piece of code.
4177                  */
4178                 printk(KERN_ERR "%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4179                        __func__, sk->sk_state);
4180                 break;
4181         }
4182
4183         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4184          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4185          */
4186         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4187         if (tcp_is_sack(tp))
4188                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4189         sk_mem_reclaim(sk);
4190
4191         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4192                 sk->sk_state_change(sk);
4193
4194                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4195                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4196                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4197                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4198                 else
4199                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4200         }
4201 }
4202
4203 static inline int tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4204                                   u32 end_seq)
4205 {
4206         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4207                 if (before(seq, sp->start_seq))
4208                         sp->start_seq = seq;
4209                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4210                         sp->end_seq = end_seq;
4211                 return 1;
4212         }
4213         return 0;
4214 }
4215
4216 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4217 {
4218         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4219
4220         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4221                 int mib_idx;
4222
4223                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4224                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4225                 else
4226                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4227
4228                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4229
4230                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4231                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4232                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4233         }
4234 }
4235
4236 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4237 {
4238         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4239
4240         if (!tp->rx_opt.dsack)
4241                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4242         else
4243                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4244 }
4245
4246 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4247 {
4248         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4249
4250         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4251             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4252                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4253                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4254
4255                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4256                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4257
4258                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4259                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4260                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4261                 }
4262         }
4263
4264         tcp_send_ack(sk);
4265 }
4266
4267 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4268  * in-order packets close up the sequence space.
4269  */
4270 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4271 {
4272         int this_sack;
4273         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4274         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4275
4276         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4277          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4278          */
4279         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4280                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4281                         int i;
4282
4283                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4284                          * Decrease num_sacks.
4285                          */
4286                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4287                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4288                                 sp[i] = sp[i + 1];
4289                         continue;
4290                 }
4291                 this_sack++, swalk++;
4292         }
4293 }
4294
4295 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4296 {
4297         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4298         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4299         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4300         int this_sack;
4301
4302         if (!cur_sacks)
4303                 goto new_sack;
4304
4305         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4306                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4307                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4308                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4309                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4310                         if (cur_sacks > 1)
4311                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4312                         return;
4313                 }
4314         }
4315
4316         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4317          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4318          * always know there is at least one SACK present already here.
4319          *
4320          * If the sack array is full, forget about the last one.
4321          */
4322         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4323                 this_sack--;
4324                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4325                 sp--;
4326         }
4327         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4328                 *sp = *(sp - 1);
4329
4330 new_sack:
4331         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4332         sp->start_seq = seq;
4333         sp->end_seq = end_seq;
4334         tp->rx_opt.num_sacks++;
4335 }
4336
4337 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4338
4339 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4340 {
4341         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4342         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4343         int this_sack;
4344
4345         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4346         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4347                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4348                 return;
4349         }
4350
4351         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4352                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4353                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4354                         int i;
4355
4356                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4357                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4358
4359                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4360                         for (i=this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4361                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4362                         num_sacks--;
4363                         continue;
4364                 }
4365                 this_sack++;
4366                 sp++;
4367         }
4368         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4369 }
4370
4371 /* This one checks to see if we can put data from the
4372  * out_of_order queue into the receive_queue.
4373  */
4374 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4375 {
4376         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4377         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4378         struct sk_buff *skb;
4379
4380         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4381                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4382                         break;
4383
4384                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4385                         __u32 dsack = dsack_high;
4386                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4387                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4388                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4389                 }
4390
4391                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4392                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4393                         __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4394                         __kfree_skb(skb);
4395                         continue;
4396                 }
4397                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4398                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4399                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4400
4401                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4402                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4403                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4404                 if (tcp_hdr(skb)->fin)
4405                         tcp_fin(skb, sk, tcp_hdr(skb));
4406         }
4407 }
4408
4409 static int tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4410 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4411
4412 static inline int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, unsigned int size)
4413 {
4414         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4415             !sk_rmem_schedule(sk, size)) {
4416
4417                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4418                         return -1;
4419
4420                 if (!sk_rmem_schedule(sk, size)) {
4421                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4422                                 return -1;
4423
4424                         if (!sk_rmem_schedule(sk, size))
4425                                 return -1;
4426                 }
4427         }
4428         return 0;
4429 }
4430
4431 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4432 {
4433         struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4434         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4435         int eaten = -1;
4436
4437         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4438                 goto drop;
4439
4440         skb_dst_drop(skb);
4441         __skb_pull(skb, th->doff * 4);
4442
4443         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4444
4445         tp->rx_opt.dsack = 0;
4446
4447         /*  Queue data for delivery to the user.
4448          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4449          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4450          */
4451         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4452                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4453                         goto out_of_window;
4454
4455                 /* Ok. In sequence. In window. */
4456                 if (tp->ucopy.task == current &&
4457                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4458                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4459                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4460                                           tp->ucopy.len);
4461
4462                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4463
4464                         local_bh_enable();
4465                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4466                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4467                                 tp->copied_seq += chunk;
4468                                 eaten = (chunk == skb->len);
4469                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4470                         }
4471                         local_bh_disable();
4472                 }
4473
4474                 if (eaten <= 0) {
4475 queue_and_out:
4476                         if (eaten < 0 &&
4477                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb->truesize))
4478                                 goto drop;
4479
4480                         skb_set_owner_r(skb, sk);
4481                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4482                 }
4483                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4484                 if (skb->len)
4485                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4486                 if (th->fin)
4487                         tcp_fin(skb, sk, th);
4488
4489                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4490                         tcp_ofo_queue(sk);
4491
4492                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4493                          * gap in queue is filled.
4494                          */
4495                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4496                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4497                 }
4498
4499                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4500                         tcp_sack_remove(tp);
4501
4502                 tcp_fast_path_check(sk);
4503
4504                 if (eaten > 0)
4505                         __kfree_skb(skb);
4506                 else if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4507                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
4508                 return;
4509         }
4510
4511         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4512                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4513                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4514                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4515
4516 out_of_window:
4517                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4518                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4519 drop:
4520                 __kfree_skb(skb);
4521                 return;
4522         }
4523
4524         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4525         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4526                 goto out_of_window;
4527
4528         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4529
4530         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4531                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4532                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4533                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4534                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4535
4536                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4537
4538                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4539                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4540                  */
4541                 if (!tcp_receive_window(tp))
4542                         goto out_of_window;
4543                 goto queue_and_out;
4544         }
4545
4546         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4547
4548         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb->truesize))
4549                 goto drop;
4550
4551         /* Disable header prediction. */
4552         tp->pred_flags = 0;
4553         inet_csk_schedule_ack(sk);
4554
4555         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4556                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4557
4558         skb_set_owner_r(skb, sk);
4559
4560         if (!skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) {
4561                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4562                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4563                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4564                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4565                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4566                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4567                 }
4568                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4569         } else {
4570                 struct sk_buff *skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4571                 u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4572                 u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4573
4574                 if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4575                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4576
4577                         if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4578                             tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4579                                 goto add_sack;
4580
4581                         /* Common case: data arrive in order after hole. */
4582                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4583                         return;
4584                 }
4585
4586                 /* Find place to insert this segment. */
4587                 while (1) {
4588                         if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4589                                 break;
4590                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4591                                 skb1 = NULL;
4592                                 break;
4593                         }
4594                         skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4595                 }
4596
4597                 /* Do skb overlap to previous one? */
4598                 if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4599                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4600                                 /* All the bits are present. Drop. */
4601                                 __kfree_skb(skb);
4602                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4603                                 goto add_sack;
4604                         }
4605                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4606                                 /* Partial overlap. */
4607                                 tcp_dsack_set(sk, seq,
4608                                               TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4609                         } else {
4610                                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4611                                                        skb1))
4612                                         skb1 = NULL;
4613                                 else
4614                                         skb1 = skb_queue_prev(
4615                                                 &tp->out_of_order_queue,
4616                                                 skb1);
4617                         }
4618                 }
4619                 if (!skb1)
4620                         __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4621                 else
4622                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4623
4624                 /* And clean segments covered by new one as whole. */
4625                 while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4626                         skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4627
4628                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4629                                 break;
4630                         if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4631                                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4632                                                  end_seq);
4633                                 break;
4634                         }
4635                         __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4636                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4637                                          TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4638                         __kfree_skb(skb1);
4639                 }
4640
4641 add_sack:
4642                 if (tcp_is_sack(tp))
4643                         tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4644         }
4645 }
4646
4647 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4648                                         struct sk_buff_head *list)
4649 {
4650         struct sk_buff *next = NULL;
4651
4652         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4653                 next = skb_queue_next(list, skb);
4654
4655         __skb_unlink(skb, list);
4656         __kfree_skb(skb);
4657         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4658
4659         return next;
4660 }
4661
4662 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4663  * sequence numbers start..end.
4664  *
4665  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4666  *
4667  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4668  * simplifies code)
4669  */
4670 static void
4671 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4672              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4673              u32 start, u32 end)
4674 {
4675         struct sk_buff *skb, *n;
4676         bool end_of_skbs;
4677
4678         /* First, check that queue is collapsible and find
4679          * the point where collapsing can be useful. */
4680         skb = head;
4681 restart:
4682         end_of_skbs = true;
4683         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4684                 if (skb == tail)
4685                         break;
4686                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4687                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4688                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4689                         if (!skb)
4690                                 break;
4691                         goto restart;
4692                 }
4693
4694                 /* The first skb to collapse is:
4695                  * - not SYN/FIN and
4696                  * - bloated or contains data before "start" or
4697                  *   overlaps to the next one.
4698                  */
4699                 if (!tcp_hdr(skb)->syn && !tcp_hdr(skb)->fin &&
4700                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4701                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4702                         end_of_skbs = false;
4703                         break;
4704                 }
4705
4706                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4707                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4708                         if (next != tail &&
4709                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4710                                 end_of_skbs = false;
4711                                 break;
4712                         }
4713                 }
4714
4715                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4716                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4717         }
4718         if (end_of_skbs || tcp_hdr(skb)->syn || tcp_hdr(skb)->fin)
4719                 return;
4720
4721         while (before(start, end)) {
4722                 struct sk_buff *nskb;
4723                 unsigned int header = skb_headroom(skb);
4724                 int copy = SKB_MAX_ORDER(header, 0);
4725
4726                 /* Too big header? This can happen with IPv6. */
4727                 if (copy < 0)
4728                         return;
4729                 if (end - start < copy)
4730                         copy = end - start;
4731                 nskb = alloc_skb(copy + header, GFP_ATOMIC);
4732                 if (!nskb)
4733                         return;
4734
4735                 skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(skb) - skb->head);
4736                 skb_set_network_header(nskb, (skb_network_header(skb) -
4737                                               skb->head));
4738                 skb_set_transport_header(nskb, (skb_transport_header(skb) -
4739                                                 skb->head));
4740                 skb_reserve(nskb, header);
4741                 memcpy(nskb->head, skb->head, header);
4742                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4743                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4744                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4745                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4746
4747                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4748                 while (copy > 0) {
4749                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4750                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4751
4752                         BUG_ON(offset < 0);
4753                         if (size > 0) {
4754                                 size = min(copy, size);
4755                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4756                                         BUG();
4757                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4758                                 copy -= size;
4759                                 start += size;
4760                         }
4761                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4762                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4763                                 if (!skb ||
4764                                     skb == tail ||
4765                                     tcp_hdr(skb)->syn ||
4766                                     tcp_hdr(skb)->fin)
4767                                         return;
4768                         }
4769                 }
4770         }
4771 }
4772
4773 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4774  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4775  */
4776 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4777 {
4778         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4779         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4780         struct sk_buff *head;
4781         u32 start, end;
4782
4783         if (skb == NULL)
4784                 return;
4785
4786         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4787         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4788         head = skb;
4789
4790         for (;;) {
4791                 struct sk_buff *next = NULL;
4792
4793                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4794                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4795                 skb = next;
4796
4797                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4798                  * we are at the end of all the queue. */
4799                 if (!skb ||
4800                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4801                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4802                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4803                                      head, skb, start, end);
4804                         head = skb;
4805                         if (!skb)
4806                                 break;
4807                         /* Start new segment */
4808                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4809                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4810                 } else {
4811                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4812                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4813                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4814                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4815                 }
4816         }
4817 }
4818
4819 /*
4820  * Purge the out-of-order queue.
4821  * Return true if queue was pruned.
4822  */
4823 static int tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4824 {
4825         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4826         int res = 0;
4827
4828         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4829                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4830                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4831
4832                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4833                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4834                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4835                  * of the connection not performance.
4836                  */
4837                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4838                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4839                 sk_mem_reclaim(sk);
4840                 res = 1;
4841         }
4842         return res;
4843 }
4844
4845 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4846  * the socket within its memory limits again.
4847  *
4848  * Return less than zero if we should start dropping frames
4849  * until the socket owning process reads some of the data
4850  * to stabilize the situation.
4851  */
4852 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4853 {
4854         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4855
4856         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4857
4858         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4859
4860         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4861                 tcp_clamp_window(sk);
4862         else if (tcp_memory_pressure)
4863                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4864
4865         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4866         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4867                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4868                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4869                              NULL,
4870                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4871         sk_mem_reclaim(sk);
4872
4873         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4874                 return 0;
4875
4876         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4877          * This must not ever occur. */
4878
4879         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4880
4881         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4882                 return 0;
4883
4884         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4885          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4886          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4887          */
4888         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4889
4890         /* Massive buffer overcommit. */
4891         tp->pred_flags = 0;
4892         return -1;
4893 }
4894
4895 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
4896  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
4897  * and if application hit its sndbuf limit recently.
4898  */
4899 void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
4900 {
4901         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4902
4903         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
4904             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
4905                 /* Limited by application or receiver window. */
4906                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
4907                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
4908                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
4909                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
4910                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
4911                 }
4912                 tp->snd_cwnd_used = 0;
4913         }
4914         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4915 }
4916
4917 static int tcp_should_expand_sndbuf(struct sock *sk)
4918 {
4919         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4920
4921         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4922          * not modify it.
4923          */
4924         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4925                 return 0;
4926
4927         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4928         if (tcp_memory_pressure)
4929                 return 0;
4930
4931         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4932         if (atomic_long_read(&tcp_memory_allocated) >= sysctl_tcp_mem[0])
4933                 return 0;
4934
4935         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4936         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4937                 return 0;
4938
4939         return 1;
4940 }
4941
4942 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4943  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4944  * on the exit from tcp input handler.
4945  *
4946  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4947  */
4948 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4949 {
4950         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4951
4952         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4953                 int sndmem = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
4954                         MAX_TCP_HEADER + 16 + sizeof(struct sk_buff);
4955                 int demanded = max_t(unsigned int, tp->snd_cwnd,
4956                                      tp->reordering + 1);
4957                 sndmem *= 2 * demanded;
4958                 if (sndmem > sk->sk_sndbuf)
4959                         sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
4960                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4961         }
4962
4963         sk->sk_write_space(sk);
4964 }
4965
4966 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4967 {
4968         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4969                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4970                 if (sk->sk_socket &&
4971                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4972                         tcp_new_space(sk);
4973         }
4974 }
4975
4976 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4977 {
4978         tcp_push_pending_frames(sk);
4979         tcp_check_space(sk);
4980 }
4981
4982 /*
4983  * Check if sending an ack is needed.
4984  */
4985 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4986 {
4987         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4988
4989             /* More than one full frame received... */
4990         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4991              /* ... and right edge of window advances far enough.
4992               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4993               */
4994              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4995             /* We ACK each frame or... */
4996             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4997             /* We have out of order data. */
4998             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4999                 /* Then ack it now */
5000                 tcp_send_ack(sk);
5001         } else {
5002                 /* Else, send delayed ack. */
5003                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5004         }
5005 }
5006
5007 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5008 {
5009         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5010                 /* We sent a data segment already. */
5011                 return;
5012         }
5013         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5014 }
5015
5016 /*
5017  *      This routine is only called when we have urgent data
5018  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5019  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5020  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5021  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5022  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5023  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5024  */
5025
5026 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, struct tcphdr *th)
5027 {
5028         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5029         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5030
5031         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5032                 ptr--;
5033         ptr += ntohl(th->seq);
5034
5035         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5036         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5037                 return;
5038
5039         /* Do not replay urg ptr.
5040          *
5041          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5042          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5043          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5044          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5045          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5046          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5047          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5048          */
5049         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5050                 return;
5051
5052         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5053         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5054                 return;
5055
5056         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5057         sk_send_sigurg(sk);
5058
5059         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5060          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5061          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5062          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5063          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5064          *
5065          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5066          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5067          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5068          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5069          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5070          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5071          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5072          * buggy users.
5073          */
5074         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5075             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5076                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5077                 tp->copied_seq++;
5078                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5079                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5080                         __kfree_skb(skb);
5081                 }
5082         }
5083
5084         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5085         tp->urg_seq = ptr;
5086
5087         /* Disable header prediction. */
5088         tp->pred_flags = 0;
5089 }
5090
5091 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5092 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct tcphdr *th)
5093 {
5094         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5095
5096         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5097         if (th->urg)
5098                 tcp_check_urg(sk, th);
5099
5100         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5101         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5102                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5103                           th->syn;
5104
5105                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5106                 if (ptr < skb->len) {
5107                         u8 tmp;
5108                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5109                                 BUG();
5110                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5111                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5112                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5113                 }
5114         }
5115 }
5116
5117 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5118 {
5119         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5120         int chunk = skb->len - hlen;
5121         int err;
5122
5123         local_bh_enable();
5124         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5125                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
5126         else
5127                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
5128                                                        tp->ucopy.iov);
5129
5130         if (!err) {
5131                 tp->ucopy.len -= chunk;
5132                 tp->copied_seq += chunk;
5133                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5134         }
5135
5136         local_bh_disable();
5137         return err;
5138 }
5139
5140 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5141                                             struct sk_buff *skb)
5142 {
5143         __sum16 result;
5144
5145         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5146                 local_bh_enable();
5147                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5148                 local_bh_disable();
5149         } else {
5150                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5151         }
5152         return result;
5153 }
5154
5155 static inline int tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5156                                              struct sk_buff *skb)
5157 {
5158         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5159                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5160 }
5161
5162 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5163 static int tcp_dma_try_early_copy(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5164                                   int hlen)
5165 {
5166         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5167         int chunk = skb->len - hlen;
5168         int dma_cookie;
5169         int copied_early = 0;
5170
5171         if (tp->ucopy.wakeup)
5172                 return 0;
5173
5174         if (!tp->ucopy.dma_chan && tp->ucopy.pinned_list)
5175                 tp->ucopy.dma_chan = dma_find_channel(DMA_MEMCPY);
5176
5177         if (tp->ucopy.dma_chan && skb_csum_unnecessary(skb)) {
5178
5179                 dma_cookie = dma_skb_copy_datagram_iovec(tp->ucopy.dma_chan,
5180                                                          skb, hlen,
5181                                                          tp->ucopy.iov, chunk,
5182                                                          tp->ucopy.pinned_list);
5183
5184                 if (dma_cookie < 0)
5185                         goto out;
5186
5187                 tp->ucopy.dma_cookie = dma_cookie;
5188                 copied_early = 1;
5189
5190                 tp->ucopy.len -= chunk;
5191                 tp->copied_seq += chunk;
5192                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5193
5194                 if ((tp->ucopy.len == 0) ||
5195                     (tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_FLAG_PSH) ||
5196                     (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > (sk->sk_rcvbuf >> 1))) {
5197                         tp->ucopy.wakeup = 1;
5198                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5199                 }
5200         } else if (chunk > 0) {
5201                 tp->ucopy.wakeup = 1;
5202                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5203         }
5204 out:
5205         return copied_early;
5206 }
5207 #endif /* CONFIG_NET_DMA */
5208
5209 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5210  * play significant role here.
5211  */
5212 static int tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5213                               struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5214 {
5215         u8 *hash_location;
5216         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5217
5218         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5219         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp, &hash_location) &&
5220             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5221             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5222                 if (!th->rst) {
5223                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5224                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5225                         goto discard;
5226                 }
5227                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5228         }
5229
5230         /* Step 1: check sequence number */
5231         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5232                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5233                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5234                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5235                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5236                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5237                  */
5238                 if (!th->rst)
5239                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5240                 goto discard;
5241         }
5242
5243         /* Step 2: check RST bit */
5244         if (th->rst) {
5245                 tcp_reset(sk);
5246                 goto discard;
5247         }
5248
5249         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
5250          * is in window.
5251          */
5252         tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5253
5254         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5255
5256         /* step 4: Check for a SYN in window. */
5257         if (th->syn && !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5258                 if (syn_inerr)
5259                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5260                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONSYN);
5261                 tcp_reset(sk);
5262                 return -1;
5263         }
5264
5265         return 1;
5266
5267 discard:
5268         __kfree_skb(skb);
5269         return 0;
5270 }
5271
5272 /*
5273  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5274  *
5275  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5276  *      disabled when:
5277  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5278  *        is only handled properly in the slow path.
5279  *      - Out of order segments arrived.
5280  *      - Urgent data is expected.
5281  *      - There is no buffer space left
5282  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5283  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5284  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5285  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5286  *        value must stay constant)
5287  *      - Unexpected TCP option.
5288  *
5289  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5290  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5291  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5292  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5293  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5294  */
5295 int tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5296                         struct tcphdr *th, unsigned len)
5297 {
5298         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5299         int res;
5300
5301         /*
5302          *      Header prediction.
5303          *      The code loosely follows the one in the famous
5304          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5305          *
5306          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5307          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5308          *      on the receive process context and checksum and copy
5309          *      the buffer to user space. smart...
5310          *
5311          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5312          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5313          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5314          */
5315
5316         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5317
5318         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5319          *      if header_prediction is to be made
5320          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5321          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5322          *  turn it off (when there are holes in the receive
5323          *       space for instance)
5324          *      PSH flag is ignored.
5325          */
5326
5327         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5328             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5329             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5330                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5331
5332                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5333                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5334                  * match.
5335                  */
5336
5337                 /* Check timestamp */
5338                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5339                         /* No? Slow path! */
5340                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5341                                 goto slow_path;
5342
5343                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5344                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5345                                 goto slow_path;
5346
5347                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5348                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5349                          * in a hung connection since we will drop all
5350                          * future packets due to the PAWS test.
5351                          */
5352                 }
5353
5354                 if (len <= tcp_header_len) {
5355                         /* Bulk data transfer: sender */
5356                         if (len == tcp_header_len) {
5357                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5358                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5359                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5360                                  */
5361                                 if (tcp_header_len ==
5362                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5363                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5364                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5365
5366                                 /* We know that such packets are checksummed
5367                                  * on entry.
5368                                  */
5369                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5370                                 __kfree_skb(skb);
5371                                 tcp_data_snd_check(sk);
5372                                 return 0;
5373                         } else { /* Header too small */
5374                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5375                                 goto discard;
5376                         }
5377                 } else {
5378                         int eaten = 0;
5379                         int copied_early = 0;
5380
5381                         if (tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5382                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len) {
5383 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5384                                 if (tcp_dma_try_early_copy(sk, skb, tcp_header_len)) {
5385                                         copied_early = 1;
5386                                         eaten = 1;
5387                                 }
5388 #endif
5389                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5390                                     sock_owned_by_user(sk) && !copied_early) {
5391                                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5392
5393                                         if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len))
5394                                                 eaten = 1;
5395                                 }
5396                                 if (eaten) {
5397                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5398                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5399                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5400                                          */
5401                                         if (tcp_header_len ==
5402                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5403                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5404                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5405                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5406
5407                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5408
5409                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5410                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5411                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5412                                 }
5413                                 if (copied_early)
5414                                         tcp_cleanup_rbuf(sk, skb->len);
5415                         }
5416                         if (!eaten) {
5417                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5418                                         goto csum_error;
5419
5420                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5421                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5422                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5423                                  */
5424                                 if (tcp_header_len ==
5425                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5426                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5427                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5428
5429                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5430
5431                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5432                                         goto step5;
5433
5434                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5435
5436                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5437                                 __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5438                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
5439                                 skb_set_owner_r(skb, sk);
5440                                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5441                         }
5442
5443                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5444
5445                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5446                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5447                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5448                                 tcp_data_snd_check(sk);
5449                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5450                                         goto no_ack;
5451                         }
5452
5453                         if (!copied_early || tp->rcv_nxt != tp->rcv_wup)
5454                                 __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5455 no_ack:
5456 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5457                         if (copied_early)
5458                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
5459                         else
5460 #endif
5461                         if (eaten)
5462                                 __kfree_skb(skb);
5463                         else
5464                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5465                         return 0;
5466                 }
5467         }
5468
5469 slow_path:
5470         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5471                 goto csum_error;
5472
5473         /*
5474          *      Standard slow path.
5475          */
5476
5477         res = tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1);
5478         if (res <= 0)
5479                 return -res;
5480
5481 step5:
5482         if (th->ack && tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH) < 0)
5483                 goto discard;
5484
5485         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5486
5487         /* Process urgent data. */
5488         tcp_urg(sk, skb, th);
5489
5490         /* step 7: process the segment text */
5491         tcp_data_queue(sk, skb);
5492
5493         tcp_data_snd_check(sk);
5494         tcp_ack_snd_check(sk);
5495         return 0;
5496
5497 csum_error:
5498         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5499
5500 discard:
5501         __kfree_skb(skb);
5502         return 0;
5503 }
5504 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5505
5506 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5507                                          struct tcphdr *th, unsigned len)
5508 {
5509         u8 *hash_location;
5510         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5511         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5512         struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
5513         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5514
5515         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, &hash_location, 0);
5516
5517         if (th->ack) {
5518                 /* rfc793:
5519                  * "If the state is SYN-SENT then
5520                  *    first check the ACK bit
5521                  *      If the ACK bit is set
5522                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5523                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5524                  *        the segment and return)"
5525                  *
5526                  *  We do not send data with SYN, so that RFC-correct
5527                  *  test reduces to:
5528                  */
5529                 if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_nxt)
5530                         goto reset_and_undo;
5531
5532                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5533                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5534                              tcp_time_stamp)) {
5535                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5536                         goto reset_and_undo;
5537                 }
5538
5539                 /* Now ACK is acceptable.
5540                  *
5541                  * "If the RST bit is set
5542                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5543                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5544                  *    delete TCB, and return."
5545                  */
5546
5547                 if (th->rst) {
5548                         tcp_reset(sk);
5549                         goto discard;
5550                 }
5551
5552                 /* rfc793:
5553                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5554                  *    drop the segment and return."
5555                  *
5556                  *    See note below!
5557                  *                                        --ANK(990513)
5558                  */
5559                 if (!th->syn)
5560                         goto discard_and_undo;
5561
5562                 /* rfc793:
5563                  *   "If the SYN bit is on ...
5564                  *    are acceptable then ...
5565                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5566                  *    state to ESTABLISHED..."
5567                  */
5568
5569                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5570
5571  &n