Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/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 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <net/dst.h>
72 #include <net/tcp.h>
73 #include <net/inet_common.h>
74 #include <linux/ipsec.h>
75 #include <asm/unaligned.h>
76 #include <net/netdma.h>
77
78 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
79 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
83 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
84 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
85 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
86 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
87 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
88
89 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
90 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
91
92 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
93 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
94 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
95 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
96
97 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
98
99 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
100 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
101
102 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
103 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
104 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
105 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
106 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
107 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
108 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
109 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
110 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
111 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
112 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
113 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
114
115 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
116 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
117 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
118 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
119
120 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
121 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
122
123 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
124  * real world.
125  */
126 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
127 {
128         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
129         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
130         unsigned int len;
131
132         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
133
134         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
135          * sends good full-sized frames.
136          */
137         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
138         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
139                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
140         } else {
141                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
142                  * that SACKs block is variable.
143                  *
144                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
145                  */
146                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
147                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
148                     /* If PSH is not set, packet should be
149                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
150                      * This observation (if it is correct 8)) allows
151                      * to handle super-low mtu links fairly.
152                      */
153                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
154                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
155                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
156                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
157                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
158                          */
159                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
160                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
161                         if (len == lss) {
162                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
163                                 return;
164                         }
165                 }
166                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
167                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
168                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
169         }
170 }
171
172 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
173 {
174         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
175         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
176
177         if (quickacks == 0)
178                 quickacks = 2;
179         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
180                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
181 }
182
183 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
184 {
185         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
186         tcp_incr_quickack(sk);
187         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
188         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
189 }
190
191 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
192  * and the session is not interactive.
193  */
194
195 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
196 {
197         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
198
199         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
200 }
201
202 static inline void TCP_ECN_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
203 {
204         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
205                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
206 }
207
208 static inline void TCP_ECN_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
209 {
210         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
211                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
212 }
213
214 static inline void TCP_ECN_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
215 {
216         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
217 }
218
219 static inline void TCP_ECN_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
220 {
221         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
222                 return;
223
224         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
225         case INET_ECN_NOT_ECT:
226                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
227                  * and we already seen ECT on a previous segment,
228                  * it is probably a retransmit.
229                  */
230                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
231                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
232                 break;
233         case INET_ECN_CE:
234                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
235                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
236                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
237                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
238                 }
239                 /* fallinto */
240         default:
241                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
242         }
243 }
244
245 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
246 {
247         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
248                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
249 }
250
251 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
252 {
253         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
254                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
255 }
256
257 static bool TCP_ECN_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
258 {
259         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
260                 return true;
261         return false;
262 }
263
264 /* Buffer size and advertised window tuning.
265  *
266  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
267  */
268
269 static void tcp_fixup_sndbuf(struct sock *sk)
270 {
271         int sndmem = SKB_TRUESIZE(tcp_sk(sk)->rx_opt.mss_clamp + MAX_TCP_HEADER);
272
273         sndmem *= TCP_INIT_CWND;
274         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
275                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
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, const 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             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
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                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
341                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
342                                                tp->window_clamp);
343                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
344                 }
345         }
346 }
347
348 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
349
350 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
351 {
352         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
353         u32 icwnd = TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND;
354         int rcvmem;
355
356         /* Limit to 10 segments if mss <= 1460,
357          * or 14600/mss segments, with a minimum of two segments.
358          */
359         if (mss > 1460)
360                 icwnd = max_t(u32, (1460 * TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND) / mss, 2);
361
362         rcvmem = SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER);
363         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < mss)
364                 rcvmem += 128;
365
366         rcvmem *= icwnd;
367
368         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
369                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
370 }
371
372 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
373  *    established state.
374  */
375 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
376 {
377         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
378         int maxwin;
379
380         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
381                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
382         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
383                 tcp_fixup_sndbuf(sk);
384
385         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
386
387         maxwin = tcp_full_space(sk);
388
389         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
390                 tp->window_clamp = maxwin;
391
392                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
393                         tp->window_clamp = max(maxwin -
394                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
395                                                4 * tp->advmss);
396         }
397
398         /* Force reservation of one segment. */
399         if (sysctl_tcp_app_win &&
400             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
401             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
402                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
403
404         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
405         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
406 }
407
408 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
409 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
410 {
411         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
412         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
413
414         icsk->icsk_ack.quick = 0;
415
416         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
417             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
418             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
419             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
420                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
421                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
422         }
423         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
424                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
425 }
426
427 /* Initialize RCV_MSS value.
428  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
429  * We haven't any direct information about the MSS.
430  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
431  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
432  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
433  */
434 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
435 {
436         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
437         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
438
439         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
440         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
441         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
442
443         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
444 }
445 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
446
447 /* Receiver "autotuning" code.
448  *
449  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
450  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
451  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
452  *
453  * More detail on this code can be found at
454  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
455  * though this reference is out of date.  A new paper
456  * is pending.
457  */
458 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
459 {
460         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
461         long m = sample;
462
463         if (m == 0)
464                 m = 1;
465
466         if (new_sample != 0) {
467                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
468                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
469                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
470                  * are stalled on filesystem I/O.
471                  *
472                  * Also, since we are only going for a minimum in the
473                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
474                  * else with timestamps disabled convergence takes too
475                  * long.
476                  */
477                 if (!win_dep) {
478                         m -= (new_sample >> 3);
479                         new_sample += m;
480                 } else {
481                         m <<= 3;
482                         if (m < new_sample)
483                                 new_sample = m;
484                 }
485         } else {
486                 /* No previous measure. */
487                 new_sample = m << 3;
488         }
489
490         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
491                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
492 }
493
494 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
495 {
496         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
497                 goto new_measure;
498         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
499                 return;
500         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
501
502 new_measure:
503         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
504         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
505 }
506
507 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
508                                           const struct sk_buff *skb)
509 {
510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
511         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
512             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
513              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
514                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
515 }
516
517 /*
518  * This function should be called every time data is copied to user space.
519  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
520  */
521 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
522 {
523         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
524         int time;
525         int space;
526
527         if (tp->rcvq_space.time == 0)
528                 goto new_measure;
529
530         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
531         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
532                 return;
533
534         space = 2 * (tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq);
535
536         space = max(tp->rcvq_space.space, space);
537
538         if (tp->rcvq_space.space != space) {
539                 int rcvmem;
540
541                 tp->rcvq_space.space = space;
542
543                 if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
544                     !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
545                         int new_clamp = space;
546
547                         /* Receive space grows, normalize in order to
548                          * take into account packet headers and sk_buff
549                          * structure overhead.
550                          */
551                         space /= tp->advmss;
552                         if (!space)
553                                 space = 1;
554                         rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
555                         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
556                                 rcvmem += 128;
557                         space *= rcvmem;
558                         space = min(space, sysctl_tcp_rmem[2]);
559                         if (space > sk->sk_rcvbuf) {
560                                 sk->sk_rcvbuf = space;
561
562                                 /* Make the window clamp follow along.  */
563                                 tp->window_clamp = new_clamp;
564                         }
565                 }
566         }
567
568 new_measure:
569         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
570         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
571 }
572
573 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
574  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
575  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
576  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
577  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
578  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
579  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
580  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
581  * queue.  -DaveM
582  */
583 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
584 {
585         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
586         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
587         u32 now;
588
589         inet_csk_schedule_ack(sk);
590
591         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
592
593         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
594
595         now = tcp_time_stamp;
596
597         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
598                 /* The _first_ data packet received, initialize
599                  * delayed ACK engine.
600                  */
601                 tcp_incr_quickack(sk);
602                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
603         } else {
604                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
605
606                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
607                         /* The fastest case is the first. */
608                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
609                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
610                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
611                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
612                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
613                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
614                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
615                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
616                          */
617                         tcp_incr_quickack(sk);
618                         sk_mem_reclaim(sk);
619                 }
620         }
621         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
622
623         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
624
625         if (skb->len >= 128)
626                 tcp_grow_window(sk, skb);
627 }
628
629 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
630  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
631  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
632  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
633  * piece by Van Jacobson.
634  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
635  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
636  * it up into three procedures. -- erics
637  */
638 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, const __u32 mrtt)
639 {
640         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
641         long m = mrtt; /* RTT */
642
643         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
644          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
645          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
646          *      This is designed to be as fast as possible
647          *      m stands for "measurement".
648          *
649          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
650          *      RTO = rtt + 4 * mdev
651          *
652          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
653          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
654          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
655          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
656          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
657          * that VJ failed to avoid. 8)
658          */
659         if (m == 0)
660                 m = 1;
661         if (tp->srtt != 0) {
662                 m -= (tp->srtt >> 3);   /* m is now error in rtt est */
663                 tp->srtt += m;          /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
664                 if (m < 0) {
665                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
666                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
667                         /* This is similar to one of Eifel findings.
668                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
669                          * This solution is a bit different: we use finer gain
670                          * for mdev in this case (alpha*beta).
671                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
672                          * but also it limits too fast rto decreases,
673                          * happening in pure Eifel.
674                          */
675                         if (m > 0)
676                                 m >>= 3;
677                 } else {
678                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
679                 }
680                 tp->mdev += m;          /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
681                 if (tp->mdev > tp->mdev_max) {
682                         tp->mdev_max = tp->mdev;
683                         if (tp->mdev_max > tp->rttvar)
684                                 tp->rttvar = tp->mdev_max;
685                 }
686                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
687                         if (tp->mdev_max < tp->rttvar)
688                                 tp->rttvar -= (tp->rttvar - tp->mdev_max) >> 2;
689                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
690                         tp->mdev_max = tcp_rto_min(sk);
691                 }
692         } else {
693                 /* no previous measure. */
694                 tp->srtt = m << 3;      /* take the measured time to be rtt */
695                 tp->mdev = m << 1;      /* make sure rto = 3*rtt */
696                 tp->mdev_max = tp->rttvar = max(tp->mdev, tcp_rto_min(sk));
697                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
698         }
699 }
700
701 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
702  * routine referred to above.
703  */
704 void tcp_set_rto(struct sock *sk)
705 {
706         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
707         /* Old crap is replaced with new one. 8)
708          *
709          * More seriously:
710          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
711          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
712          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
713          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
714          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
715          *    ACKs in some circumstances.
716          */
717         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
718
719         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
720          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
721          *    all the algo is pure shit and should be replaced
722          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
723          */
724
725         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
726          * guarantees that rto is higher.
727          */
728         tcp_bound_rto(sk);
729 }
730
731 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
732 {
733         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
734
735         if (!cwnd)
736                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
737         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
738 }
739
740 /*
741  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
742  * disables it when reordering is detected
743  */
744 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
745 {
746         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
747         if (tcp_is_fack(tp))
748                 tp->lost_skb_hint = NULL;
749         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
750 }
751
752 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
753 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
754 {
755         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
756 }
757
758 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
759                                   const int ts)
760 {
761         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
762         if (metric > tp->reordering) {
763                 int mib_idx;
764
765                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
766
767                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
768                 if (ts)
769                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
770                 else if (tcp_is_reno(tp))
771                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
772                 else if (tcp_is_fack(tp))
773                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
774                 else
775                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
776
777                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
778 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
779                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
780                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
781                          tp->reordering,
782                          tp->fackets_out,
783                          tp->sacked_out,
784                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
785 #endif
786                 tcp_disable_fack(tp);
787         }
788
789         if (metric > 0)
790                 tcp_disable_early_retrans(tp);
791 }
792
793 /* This must be called before lost_out is incremented */
794 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
795 {
796         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
797             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
798                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
799                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
800
801         if (!tp->lost_out ||
802             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
803                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
804 }
805
806 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
807 {
808         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
809                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
810
811                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
812                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
813         }
814 }
815
816 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
817                                             struct sk_buff *skb)
818 {
819         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
820
821         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
822                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
823                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
824         }
825 }
826
827 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
828  *
829  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
830  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
831  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
832  *
833  * Valid combinations are:
834  * Tag  InFlight        Description
835  * 0    1               - orig segment is in flight.
836  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
837  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
838  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
839  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
840  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
841  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
842  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
843  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
844  *
845  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
846  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
847  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
848  * 3. Loss detection event of two flavors:
849  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
850  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
851  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
852  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
853  *         segment was retransmitted.
854  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
855  *
856  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
857  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
858  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
859  *
860  * Reordering detection.
861  * --------------------
862  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
863  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
864  *
865  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
866  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
867  *    when segment was retransmitted.
868  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
869  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
870  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
871  * account for retransmits accurately.
872  *
873  * SACK block validation.
874  * ----------------------
875  *
876  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
877  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
878  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
879  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
880  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
881  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
882  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
883  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
884  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
885  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
886  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
887  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
888  *
889  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
890  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
891  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
892  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
893  * wrap (s_w):
894  *
895  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
896  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
897  *         |     |      |                          |     |   |  |
898  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
899  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
900  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
901  *
902  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
903  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
904  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
905  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
906  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
907  *
908  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
909  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
910  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
911  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
912  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
913  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
914  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
915  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
916  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
917  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
918  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
919  * be used as an exaggerated estimate.
920  */
921 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
922                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
923 {
924         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
925         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
926                 return false;
927
928         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
929         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
930                 return false;
931
932         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
933          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
934          */
935         if (after(start_seq, tp->snd_una))
936                 return true;
937
938         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
939                 return false;
940
941         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
942         if (after(end_seq, tp->snd_una))
943                 return false;
944
945         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
946                 return true;
947
948         /* Too old */
949         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
950                 return false;
951
952         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
953          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
954          */
955         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
956 }
957
958 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
959  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
960  * for reordering! Ugly, but should help.
961  *
962  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
963  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
964  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
965  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
966  */
967 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
968 {
969         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
970         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
971         struct sk_buff *skb;
972         int cnt = 0;
973         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
974         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
975
976         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
977             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
978             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
979                 return;
980
981         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
982                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
983
984                 if (skb == tcp_send_head(sk))
985                         break;
986                 if (cnt == tp->retrans_out)
987                         break;
988                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
989                         continue;
990
991                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
992                         continue;
993
994                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
995                  * constraint here (see above) but figuring out that at
996                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
997                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
998                  * the available datastructures.
999                  *
1000                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1001                  * in-between one could argue for either way (it would be
1002                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1003                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1004                  */
1005                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1006                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1007                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1008
1009                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1010                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1011                 } else {
1012                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1013                                 new_low_seq = ack_seq;
1014                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1015                 }
1016         }
1017
1018         if (tp->retrans_out)
1019                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1020 }
1021
1022 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1023                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1024                             u32 prior_snd_una)
1025 {
1026         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1027         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1028         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1029         bool dup_sack = false;
1030
1031         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1032                 dup_sack = true;
1033                 tcp_dsack_seen(tp);
1034                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1035         } else if (num_sacks > 1) {
1036                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1037                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1038
1039                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1040                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1041                         dup_sack = true;
1042                         tcp_dsack_seen(tp);
1043                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1044                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1045                 }
1046         }
1047
1048         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1049         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1050             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1051             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1052                 tp->undo_retrans--;
1053
1054         return dup_sack;
1055 }
1056
1057 struct tcp_sacktag_state {
1058         int reord;
1059         int fack_count;
1060         int flag;
1061 };
1062
1063 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1064  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1065  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1066  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1067  * returns).
1068  *
1069  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1070  */
1071 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1072                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1073 {
1074         int err;
1075         bool in_sack;
1076         unsigned int pkt_len;
1077         unsigned int mss;
1078
1079         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1080                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1081
1082         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1083             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1084                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1085                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1086
1087                 if (!in_sack) {
1088                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1089                         if (pkt_len < mss)
1090                                 pkt_len = mss;
1091                 } else {
1092                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1093                         if (pkt_len < mss)
1094                                 return -EINVAL;
1095                 }
1096
1097                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1098                  * and/or the remaining small portion (if present)
1099                  */
1100                 if (pkt_len > mss) {
1101                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1102                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1103                                 new_len += mss;
1104                                 if (new_len > skb->len)
1105                                         return 0;
1106                         }
1107                         pkt_len = new_len;
1108                 }
1109                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss);
1110                 if (err < 0)
1111                         return err;
1112         }
1113
1114         return in_sack;
1115 }
1116
1117 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1118 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1119                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1120                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1121                           bool dup_sack, int pcount)
1122 {
1123         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1124         int fack_count = state->fack_count;
1125
1126         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1127         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1128                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1129                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1130                         tp->undo_retrans--;
1131                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1132                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1133         }
1134
1135         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1136         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1137                 return sacked;
1138
1139         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1140                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1141                         /* If the segment is not tagged as lost,
1142                          * we do not clear RETRANS, believing
1143                          * that retransmission is still in flight.
1144                          */
1145                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1146                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1147                                 tp->lost_out -= pcount;
1148                                 tp->retrans_out -= pcount;
1149                         }
1150                 } else {
1151                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1152                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1153                                  * which was in hole. It is reordering.
1154                                  */
1155                                 if (before(start_seq,
1156                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1157                                         state->reord = min(fack_count,
1158                                                            state->reord);
1159                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1160                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1161                         }
1162
1163                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1164                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1165                                 tp->lost_out -= pcount;
1166                         }
1167                 }
1168
1169                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1170                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1171                 tp->sacked_out += pcount;
1172
1173                 fack_count += pcount;
1174
1175                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1176                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1177                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1178                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1179
1180                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1181                         tp->fackets_out = fack_count;
1182         }
1183
1184         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1185          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1186          * are accounted above as well.
1187          */
1188         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1189                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1190                 tp->retrans_out -= pcount;
1191         }
1192
1193         return sacked;
1194 }
1195
1196 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1197  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1198  */
1199 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1200                             struct tcp_sacktag_state *state,
1201                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1202                             bool dup_sack)
1203 {
1204         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1205         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1206         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1207         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1208
1209         BUG_ON(!pcount);
1210
1211         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1212          * range but discard the return value since prev is already
1213          * marked. We must tag the range first because the seq
1214          * advancement below implicitly advances
1215          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1216          */
1217         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1218                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount);
1219
1220         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1221                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1222
1223         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1224         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1225
1226         skb_shinfo(prev)->gso_segs += pcount;
1227         BUG_ON(skb_shinfo(skb)->gso_segs < pcount);
1228         skb_shinfo(skb)->gso_segs -= pcount;
1229
1230         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1231          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1232          * code can come after this skb later on it's better to keep
1233          * setting gso_size to something.
1234          */
1235         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1236                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1237                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1238         }
1239
1240         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1241         if (skb_shinfo(skb)->gso_segs <= 1) {
1242                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1243                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1244         }
1245
1246         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1247         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1248
1249         if (skb->len > 0) {
1250                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1251                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1252                 return false;
1253         }
1254
1255         /* Whole SKB was eaten :-) */
1256
1257         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1258                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1259         if (skb == tp->scoreboard_skb_hint)
1260                 tp->scoreboard_skb_hint = prev;
1261         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1262                 tp->lost_skb_hint = prev;
1263                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1264         }
1265
1266         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags;
1267         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1268                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1269
1270         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1271         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1272
1273         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1274
1275         return true;
1276 }
1277
1278 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1279  * something-or-zero which complicates things
1280  */
1281 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1282 {
1283         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1284 }
1285
1286 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1287 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1288 {
1289         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1290 }
1291
1292 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1293  * skb.
1294  */
1295 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1296                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1297                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1298                                           bool dup_sack)
1299 {
1300         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1301         struct sk_buff *prev;
1302         int mss;
1303         int pcount = 0;
1304         int len;
1305         int in_sack;
1306
1307         if (!sk_can_gso(sk))
1308                 goto fallback;
1309
1310         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1311         if (!dup_sack &&
1312             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1313                 goto fallback;
1314         if (!skb_can_shift(skb))
1315                 goto fallback;
1316         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1317         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1318                 goto fallback;
1319
1320         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1321         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1322                 goto fallback;
1323         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1324
1325         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1326                 goto fallback;
1327
1328         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1329                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1330
1331         if (in_sack) {
1332                 len = skb->len;
1333                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1334                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1335
1336                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1337                  * drop this restriction as unnecessary
1338                  */
1339                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1340                         goto fallback;
1341         } else {
1342                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1343                         goto noop;
1344                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1345                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1346                  * has that feature too
1347                  */
1348                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1349                         goto noop;
1350
1351                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1352                 if (!in_sack) {
1353                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1354                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1355                          * though it might not be worth of the additional hassle
1356                          *
1357                          * ...we can probably just fallback to what was done
1358                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1359                          * as well but it probably isn't going to buy off
1360                          * because later SACKs might again split them, and
1361                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1362                          * harder problem.
1363                          */
1364                         goto fallback;
1365                 }
1366
1367                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1368                 BUG_ON(len < 0);
1369                 BUG_ON(len > skb->len);
1370
1371                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1372                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1373                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1374                  */
1375                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1376
1377                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1378                  * drop this restriction as unnecessary
1379                  */
1380                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1381                         goto fallback;
1382
1383                 if (len == mss) {
1384                         pcount = 1;
1385                 } else if (len < mss) {
1386                         goto noop;
1387                 } else {
1388                         pcount = len / mss;
1389                         len = pcount * mss;
1390                 }
1391         }
1392
1393         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1394         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1395                 goto fallback;
1396
1397         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1398                 goto fallback;
1399         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1400                 goto out;
1401
1402         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1403          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1404          */
1405         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1406                 goto out;
1407         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1408
1409         if (!skb_can_shift(skb) ||
1410             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1411             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1412             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1413                 goto out;
1414
1415         len = skb->len;
1416         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1417                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1418                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1419         }
1420
1421 out:
1422         state->fack_count += pcount;
1423         return prev;
1424
1425 noop:
1426         return skb;
1427
1428 fallback:
1429         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1430         return NULL;
1431 }
1432
1433 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1434                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1435                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1436                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1437                                         bool dup_sack_in)
1438 {
1439         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1440         struct sk_buff *tmp;
1441
1442         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1443                 int in_sack = 0;
1444                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1445
1446                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1447                         break;
1448
1449                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1450                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1451                         break;
1452
1453                 if ((next_dup != NULL) &&
1454                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1455                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1456                                                         next_dup->start_seq,
1457                                                         next_dup->end_seq);
1458                         if (in_sack > 0)
1459                                 dup_sack = true;
1460                 }
1461
1462                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1463                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1464                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1465                  */
1466                 if (in_sack <= 0) {
1467                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1468                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1469                         if (tmp != NULL) {
1470                                 if (tmp != skb) {
1471                                         skb = tmp;
1472                                         continue;
1473                                 }
1474
1475                                 in_sack = 0;
1476                         } else {
1477                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1478                                                                 start_seq,
1479                                                                 end_seq);
1480                         }
1481                 }
1482
1483                 if (unlikely(in_sack < 0))
1484                         break;
1485
1486                 if (in_sack) {
1487                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1488                                 tcp_sacktag_one(sk,
1489                                                 state,
1490                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1491                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1492                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1493                                                 dup_sack,
1494                                                 tcp_skb_pcount(skb));
1495
1496                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1497                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1498                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1499                 }
1500
1501                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1502         }
1503         return skb;
1504 }
1505
1506 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1507  * a normal way
1508  */
1509 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1510                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1511                                         u32 skip_to_seq)
1512 {
1513         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1514                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1515                         break;
1516
1517                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1518                         break;
1519
1520                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1521         }
1522         return skb;
1523 }
1524
1525 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1526                                                 struct sock *sk,
1527                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1528                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1529                                                 u32 skip_to_seq)
1530 {
1531         if (next_dup == NULL)
1532                 return skb;
1533
1534         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1535                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1536                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1537                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1538                                        1);
1539         }
1540
1541         return skb;
1542 }
1543
1544 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1545 {
1546         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1547 }
1548
1549 static int
1550 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1551                         u32 prior_snd_una)
1552 {
1553         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1554         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1555                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1556         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1557         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1558         struct tcp_sack_block *cache;
1559         struct tcp_sacktag_state state;
1560         struct sk_buff *skb;
1561         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1562         int used_sacks;
1563         bool found_dup_sack = false;
1564         int i, j;
1565         int first_sack_index;
1566
1567         state.flag = 0;
1568         state.reord = tp->packets_out;
1569
1570         if (!tp->sacked_out) {
1571                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1572                         tp->fackets_out = 0;
1573                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1574         }
1575
1576         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1577                                          num_sacks, prior_snd_una);
1578         if (found_dup_sack)
1579                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1580
1581         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1582          * account more or less fresh ones, they can
1583          * contain valid SACK info.
1584          */
1585         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1586                 return 0;
1587
1588         if (!tp->packets_out)
1589                 goto out;
1590
1591         used_sacks = 0;
1592         first_sack_index = 0;
1593         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1594                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1595
1596                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1597                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1598
1599                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1600                                             sp[used_sacks].start_seq,
1601                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1602                         int mib_idx;
1603
1604                         if (dup_sack) {
1605                                 if (!tp->undo_marker)
1606                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1607                                 else
1608                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1609                         } else {
1610                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1611                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1612                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1613                                         continue;
1614                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1615                         }
1616
1617                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1618                         if (i == 0)
1619                                 first_sack_index = -1;
1620                         continue;
1621                 }
1622
1623                 /* Ignore very old stuff early */
1624                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1625                         continue;
1626
1627                 used_sacks++;
1628         }
1629
1630         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1631         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1632                 for (j = 0; j < i; j++) {
1633                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1634                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1635
1636                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1637                                 if (j == first_sack_index)
1638                                         first_sack_index = j + 1;
1639                         }
1640                 }
1641         }
1642
1643         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1644         state.fack_count = 0;
1645         i = 0;
1646
1647         if (!tp->sacked_out) {
1648                 /* It's already past, so skip checking against it */
1649                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1650         } else {
1651                 cache = tp->recv_sack_cache;
1652                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1653                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1654                        !cache->end_seq)
1655                         cache++;
1656         }
1657
1658         while (i < used_sacks) {
1659                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1660                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1661                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1662                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1663
1664                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1665                         next_dup = &sp[i + 1];
1666
1667                 /* Skip too early cached blocks */
1668                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1669                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1670                         cache++;
1671
1672                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1673                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1674                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1675
1676                         /* Head todo? */
1677                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1678                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1679                                                        start_seq);
1680                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1681                                                        &state,
1682                                                        start_seq,
1683                                                        cache->start_seq,
1684                                                        dup_sack);
1685                         }
1686
1687                         /* Rest of the block already fully processed? */
1688                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1689                                 goto advance_sp;
1690
1691                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1692                                                        &state,
1693                                                        cache->end_seq);
1694
1695                         /* ...tail remains todo... */
1696                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1697                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1698                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1699                                 if (skb == NULL)
1700                                         break;
1701                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1702                                 cache++;
1703                                 goto walk;
1704                         }
1705
1706                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1707                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1708                         cache++;
1709                         continue;
1710                 }
1711
1712                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1713                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1714                         if (skb == NULL)
1715                                 break;
1716                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1717                 }
1718                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1719
1720 walk:
1721                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1722                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1723
1724 advance_sp:
1725                 i++;
1726         }
1727
1728         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1729         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1730                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1731                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1732         }
1733         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1734                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1735
1736         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1737
1738         tcp_verify_left_out(tp);
1739
1740         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1741             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1742                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1743
1744 out:
1745
1746 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1747         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1748         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1749         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1750         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1751 #endif
1752         return state.flag;
1753 }
1754
1755 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1756  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1757  */
1758 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1759 {
1760         u32 holes;
1761
1762         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1763         holes = min(holes, tp->packets_out);
1764
1765         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1766                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1767                 return true;
1768         }
1769         return false;
1770 }
1771
1772 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1773  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1774  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1775  */
1776 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1777 {
1778         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1779         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1780                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1781 }
1782
1783 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1784
1785 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1786 {
1787         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1788         tp->sacked_out++;
1789         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1790         tcp_verify_left_out(tp);
1791 }
1792
1793 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1794
1795 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1796 {
1797         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1798
1799         if (acked > 0) {
1800                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1801                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1802                         tp->sacked_out = 0;
1803                 else
1804                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1805         }
1806         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1807         tcp_verify_left_out(tp);
1808 }
1809
1810 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1811 {
1812         tp->sacked_out = 0;
1813 }
1814
1815 static void tcp_clear_retrans_partial(struct tcp_sock *tp)
1816 {
1817         tp->retrans_out = 0;
1818         tp->lost_out = 0;
1819
1820         tp->undo_marker = 0;
1821         tp->undo_retrans = 0;
1822 }
1823
1824 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1825 {
1826         tcp_clear_retrans_partial(tp);
1827
1828         tp->fackets_out = 0;
1829         tp->sacked_out = 0;
1830 }
1831
1832 /* Enter Loss state. If "how" is not zero, forget all SACK information
1833  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1834  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1835  */
1836 void tcp_enter_loss(struct sock *sk, int how)
1837 {
1838         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1839         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1840         struct sk_buff *skb;
1841         bool new_recovery = false;
1842
1843         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1844         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1845             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1846             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1847                 new_recovery = true;
1848                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1849                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1850                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1851         }
1852         tp->snd_cwnd       = 1;
1853         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1854         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1855
1856         tcp_clear_retrans_partial(tp);
1857
1858         if (tcp_is_reno(tp))
1859                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1860
1861         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1862         if (how) {
1863                 tp->sacked_out = 0;
1864                 tp->fackets_out = 0;
1865         }
1866         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1867
1868         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1869                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1870                         break;
1871
1872                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1873                         tp->undo_marker = 0;
1874                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1875                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || how) {
1876                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1877                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1878                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1879                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1880                 }
1881         }
1882         tcp_verify_left_out(tp);
1883
1884         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1885                                sysctl_tcp_reordering);
1886         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1887         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1888         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
1889
1890         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1891          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1892          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1893          */
1894         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1895                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1896                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1897 }
1898
1899 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1900  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1901  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1902  *
1903  * Do processing similar to RTO timeout.
1904  */
1905 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1906 {
1907         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1908                 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1909                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1910
1911                 tcp_enter_loss(sk, 1);
1912                 icsk->icsk_retransmits++;
1913                 tcp_retransmit_skb(sk, tcp_write_queue_head(sk));
1914                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1915                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
1916                 return true;
1917         }
1918         return false;
1919 }
1920
1921 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
1922 {
1923         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
1924 }
1925
1926 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
1927  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
1928  * that purpose).
1929  *
1930  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
1931  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
1932  * between them.
1933  *
1934  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
1935  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
1936  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
1937  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
1938  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
1939  * ignore them.
1940  */
1941 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
1942 {
1943         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
1944 }
1945
1946 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
1947 {
1948         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1949         unsigned long delay;
1950
1951         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
1952          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
1953          * available, or RTO is scheduled to fire first.
1954          */
1955         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
1956             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt)
1957                 return false;
1958
1959         delay = max_t(unsigned long, (tp->srtt >> 5), msecs_to_jiffies(2));
1960         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
1961                 return false;
1962
1963         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
1964                                   TCP_RTO_MAX);
1965         return true;
1966 }
1967
1968 static inline int tcp_skb_timedout(const struct sock *sk,
1969                                    const struct sk_buff *skb)
1970 {
1971         return tcp_time_stamp - TCP_SKB_CB(skb)->when > inet_csk(sk)->icsk_rto;
1972 }
1973
1974 static inline int tcp_head_timedout(const struct sock *sk)
1975 {
1976         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1977
1978         return tp->packets_out &&
1979                tcp_skb_timedout(sk, tcp_write_queue_head(sk));
1980 }
1981
1982 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
1983  * --------------------------------------
1984  *
1985  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
1986  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
1987  *              but requires a bit more attention. It is entered when
1988  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
1989  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
1990  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
1991  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
1992  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
1993  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
1994  *
1995  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
1996  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
1997  * - when arrived ACK is unusual, namely:
1998  *      * SACK
1999  *      * Duplicate ACK.
2000  *      * ECN ECE.
2001  *
2002  * Counting packets in flight is pretty simple.
2003  *
2004  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2005  *
2006  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2007  *
2008  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2009  *
2010  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2011  *
2012  *              left_out = sacked_out + lost_out
2013  *
2014  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2015  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2016  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2017  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2018  *                 counting duplicate ACKs.
2019  *
2020  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2021  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2022  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2023  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2024  *                 distinguishes different algorithms.
2025  *
2026  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2027  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2028  *
2029  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2030  *              lost packets.
2031  *
2032  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2033  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2034  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2035  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2036  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2037  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2038  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2039  *              is suspected on the path to this destination.
2040  *
2041  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2042  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2043  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2044  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2045  *              and SACK.
2046  *
2047  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2048  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2049  *  only according to classic VJ rules.
2050  *
2051  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2052  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2053  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2054  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2055  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2056  *
2057  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2058  * holes, caused by lost packets.
2059  *
2060  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2061  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2062  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2063  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2064  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2065  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2066  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2067  */
2068
2069 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2070  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2071  *
2072  * Main question: may we further continue forward transmission
2073  * with the same cwnd?
2074  */
2075 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2076 {
2077         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2078         __u32 packets_out;
2079
2080         /* Trick#1: The loss is proven. */
2081         if (tp->lost_out)
2082                 return true;
2083
2084         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2085         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2086                 return true;
2087
2088         /* Trick#3 : when we use RFC2988 timer restart, fast
2089          * retransmit can be triggered by timeout of queue head.
2090          */
2091         if (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk))
2092                 return true;
2093
2094         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2095          * recovery more?
2096          */
2097         packets_out = tp->packets_out;
2098         if (packets_out <= tp->reordering &&
2099             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2100             !tcp_may_send_now(sk)) {
2101                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2102                  * either by receiver window or by application.
2103                  */
2104                 return true;
2105         }
2106
2107         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2108          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2109          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2110          * Use only if there are no unsent data.
2111          */
2112         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2113             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2114             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2115                 return true;
2116
2117         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2118          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2119          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2120          * interval if appropriate.
2121          */
2122         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2123             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2124             !tcp_may_send_now(sk))
2125                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2126
2127         return false;
2128 }
2129
2130 /* New heuristics: it is possible only after we switched to restart timer
2131  * each time when something is ACKed. Hence, we can detect timed out packets
2132  * during fast retransmit without falling to slow start.
2133  *
2134  * Usefulness of this as is very questionable, since we should know which of
2135  * the segments is the next to timeout which is relatively expensive to find
2136  * in general case unless we add some data structure just for that. The
2137  * current approach certainly won't find the right one too often and when it
2138  * finally does find _something_ it usually marks large part of the window
2139  * right away (because a retransmission with a larger timestamp blocks the
2140  * loop from advancing). -ij
2141  */
2142 static void tcp_timeout_skbs(struct sock *sk)
2143 {
2144         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2145         struct sk_buff *skb;
2146
2147         if (!tcp_is_fack(tp) || !tcp_head_timedout(sk))
2148                 return;
2149
2150         skb = tp->scoreboard_skb_hint;
2151         if (tp->scoreboard_skb_hint == NULL)
2152                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2153
2154         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2155                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2156                         break;
2157                 if (!tcp_skb_timedout(sk, skb))
2158                         break;
2159
2160                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2161         }
2162
2163         tp->scoreboard_skb_hint = skb;
2164
2165         tcp_verify_left_out(tp);
2166 }
2167
2168 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2169  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2170  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2171  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2172  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2173  */
2174 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2175 {
2176         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2177         struct sk_buff *skb;
2178         int cnt, oldcnt;
2179         int err;
2180         unsigned int mss;
2181         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2182         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2183
2184         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2185         if (tp->lost_skb_hint) {
2186                 skb = tp->lost_skb_hint;
2187                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2188                 /* Head already handled? */
2189                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2190                         return;
2191         } else {
2192                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2193                 cnt = 0;
2194         }
2195
2196         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2197                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2198                         break;
2199                 /* TODO: do this better */
2200                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2201                 tp->lost_skb_hint = skb;
2202                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2203
2204                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2205                         break;
2206
2207                 oldcnt = cnt;
2208                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2209                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2210                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2211
2212                 if (cnt > packets) {
2213                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2214                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2215                             (oldcnt >= packets))
2216                                 break;
2217
2218                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2219                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss, mss);
2220                         if (err < 0)
2221                                 break;
2222                         cnt = packets;
2223                 }
2224
2225                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2226
2227                 if (mark_head)
2228                         break;
2229         }
2230         tcp_verify_left_out(tp);
2231 }
2232
2233 /* Account newly detected lost packet(s) */
2234
2235 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2236 {
2237         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2238
2239         if (tcp_is_reno(tp)) {
2240                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2241         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2242                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2243                 if (lost <= 0)
2244                         lost = 1;
2245                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2246         } else {
2247                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2248                 if (sacked_upto >= 0)
2249                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2250                 else if (fast_rexmit)
2251                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2252         }
2253
2254         tcp_timeout_skbs(sk);
2255 }
2256
2257 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2258  * in dubious situations.
2259  */
2260 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2261 {
2262         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2263                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2264         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2265 }
2266
2267 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2268  * than timestamp of the first retransmission.
2269  */
2270 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2271 {
2272         return !tp->retrans_stamp ||
2273                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2274                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2275 }
2276
2277 /* Undo procedures. */
2278
2279 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2280 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2281 {
2282         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2283         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2284
2285         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2286                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2287                          msg,
2288                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2289                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2290                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2291                          tp->packets_out);
2292         }
2293 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2294         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2295                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2296                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2297                          msg,
2298                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2299                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2300                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2301                          tp->packets_out);
2302         }
2303 #endif
2304 }
2305 #else
2306 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2307 #endif
2308
2309 static void tcp_undo_cwr(struct sock *sk, const bool undo_ssthresh)
2310 {
2311         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2312
2313         if (tp->prior_ssthresh) {
2314                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2315
2316                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2317                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2318                 else
2319                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2320
2321                 if (undo_ssthresh && tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2322                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2323                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2324                 }
2325         } else {
2326                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2327         }
2328         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2329 }
2330
2331 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2332 {
2333         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2334 }
2335
2336 /* People celebrate: "We love our President!" */
2337 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2338 {
2339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2340
2341         if (tcp_may_undo(tp)) {
2342                 int mib_idx;
2343
2344                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2345                  * or our original transmission succeeded.
2346                  */
2347                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2348                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2349                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2350                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2351                 else
2352                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2353
2354                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2355                 tp->undo_marker = 0;
2356         }
2357         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2358                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2359                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2360                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2361                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2362                 return true;
2363         }
2364         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2365         return false;
2366 }
2367
2368 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2369 static void tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2370 {
2371         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2372
2373         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2374                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2375                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2376                 tp->undo_marker = 0;
2377                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2378         }
2379 }
2380
2381 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2382  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2383  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2384  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2385  * second time. ...It could the that such segment has only
2386  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2387  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2388  * are not worth the effort.
2389  *
2390  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2391  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2392  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2393  * retrans_stamp under any conditions.
2394  */
2395 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2396 {
2397         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2398         struct sk_buff *skb;
2399
2400         if (tp->retrans_out)
2401                 return true;
2402
2403         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2404         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2405                 return true;
2406
2407         return false;
2408 }
2409
2410 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2411
2412 static int tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, int acked)
2413 {
2414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2415         /* Partial ACK arrived. Force Hoe's retransmit. */
2416         int failed = tcp_is_reno(tp) || (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering);
2417
2418         if (tcp_may_undo(tp)) {
2419                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2420                  * packet, rather than with a retransmit.
2421                  */
2422                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2423                         tp->retrans_stamp = 0;
2424
2425                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2426
2427                 DBGUNDO(sk, "Hoe");
2428                 tcp_undo_cwr(sk, false);
2429                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2430
2431                 /* So... Do not make Hoe's retransmit yet.
2432                  * If the first packet was delayed, the rest
2433                  * ones are most probably delayed as well.
2434                  */
2435                 failed = 0;
2436         }
2437         return failed;
2438 }
2439
2440 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2441 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2442 {
2443         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2444
2445         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2446                 struct sk_buff *skb;
2447                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2448                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2449                                 break;
2450                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2451                 }
2452
2453                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2454
2455                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2456                 tp->lost_out = 0;
2457                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2458                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2459                 if (frto_undo)
2460                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2461                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2462                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2463                 tp->undo_marker = 0;
2464                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2465                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2466                 return true;
2467         }
2468         return false;
2469 }
2470
2471 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery use the PRR algorithm
2472  * https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-tcpm-proportional-rate-reduction/
2473  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2474  * delivered:
2475  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2476  *      cwnd reductions across a full RTT.
2477  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2478  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2479  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2480  */
2481 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk, const bool set_ssthresh)
2482 {
2483         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2484
2485         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2486         tp->tlp_high_seq = 0;
2487         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2488         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2489         tp->prr_delivered = 0;
2490         tp->prr_out = 0;
2491         if (set_ssthresh)
2492                 tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2493         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2494 }
2495
2496 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked,
2497                                int fast_rexmit)
2498 {
2499         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2500         int sndcnt = 0;
2501         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2502
2503         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2504         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2505                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2506                                tp->prior_cwnd - 1;
2507                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2508         } else {
2509                 sndcnt = min_t(int, delta,
2510                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2511                                      newly_acked_sacked) + 1);
2512         }
2513
2514         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2515         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2516 }
2517
2518 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2519 {
2520         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2521
2522         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2523         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2524             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2525                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2526                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2527         }
2528         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2529 }
2530
2531 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2532 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk, const int set_ssthresh)
2533 {
2534         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2535
2536         tp->prior_ssthresh = 0;
2537         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2538                 tp->undo_marker = 0;
2539                 tcp_init_cwnd_reduction(sk, set_ssthresh);
2540                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2541         }
2542 }
2543
2544 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2545 {
2546         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2547         int state = TCP_CA_Open;
2548
2549         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2550                 state = TCP_CA_Disorder;
2551
2552         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2553                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2554                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2555         }
2556 }
2557
2558 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, int newly_acked_sacked)
2559 {
2560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2561
2562         tcp_verify_left_out(tp);
2563
2564         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2565                 tp->retrans_stamp = 0;
2566
2567         if (flag & FLAG_ECE)
2568                 tcp_enter_cwr(sk, 1);
2569
2570         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2571                 tcp_try_keep_open(sk);
2572                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2573                         tcp_moderate_cwnd(tp);
2574         } else {
2575                 tcp_cwnd_reduction(sk, newly_acked_sacked, 0);
2576         }
2577 }
2578
2579 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2580 {
2581         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2582
2583         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2584         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2585 }
2586
2587 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2588 {
2589         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2590         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2591
2592         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2593         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2594         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2595                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2596                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2597         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2598         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2599         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2600
2601         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2602         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2603         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2604 }
2605
2606 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2607  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2608  * The socket is already locked here.
2609  */
2610 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2611 {
2612         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2613         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2614         struct sk_buff *skb;
2615         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2616         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2617
2618         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2619                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2620                         break;
2621                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2622                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2623                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2624                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2625                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2626                         }
2627                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2628                 }
2629         }
2630
2631         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2632
2633         if (prior_lost == tp->lost_out)
2634                 return;
2635
2636         if (tcp_is_reno(tp))
2637                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2638
2639         tcp_verify_left_out(tp);
2640
2641         /* Don't muck with the congestion window here.
2642          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2643          * in network, but units changed and effective
2644          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2645          */
2646         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2647                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2648                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2649                 tp->prior_ssthresh = 0;
2650                 tp->undo_marker = 0;
2651                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2652         }
2653         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2654 }
2655 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2656
2657 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2658 {
2659         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2660         int mib_idx;
2661
2662         if (tcp_is_reno(tp))
2663                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2664         else
2665                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2666
2667         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2668
2669         tp->prior_ssthresh = 0;
2670         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2671         tp->undo_retrans = tp->retrans_out;
2672
2673         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2674                 if (!ece_ack)
2675                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2676                 tcp_init_cwnd_reduction(sk, true);
2677         }
2678         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2679 }
2680
2681 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2682  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2683  */
2684 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2685 {
2686         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2687         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2688         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2689
2690         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2691                 if (flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) {
2692                         /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2693                          * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2694                          */
2695                         tcp_try_undo_loss(sk, true);
2696                         return;
2697                 }
2698                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) &&
2699                     (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)) {
2700                         tp->frto = 0; /* Loss was real: 2nd part of step 3.a */
2701                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2702                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2703                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2704                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2705                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2706                                 return; /* Step 2.b */
2707                         tp->frto = 0;
2708                 }
2709         }
2710
2711         if (recovered) {
2712                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2713                 icsk->icsk_retransmits = 0;
2714                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2715                 return;
2716         }
2717         if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
2718                 icsk->icsk_retransmits = 0;
2719         if (tcp_is_reno(tp)) {
2720                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2721                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2722                  */
2723                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2724                         tcp_add_reno_sack(sk);
2725                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2726                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2727         }
2728         if (tcp_try_undo_loss(sk, false))
2729                 return;
2730         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2731 }
2732
2733 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2734  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2735  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2736  * packets lost by network.
2737  *
2738  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2739  * and changes state of machine.
2740  *
2741  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2742  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2743  */
2744 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, int pkts_acked,
2745                                   int prior_sacked, bool is_dupack,
2746                                   int flag)
2747 {
2748         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2749         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2750         int do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2751                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2752         int newly_acked_sacked = 0;
2753         int fast_rexmit = 0;
2754
2755         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2756                 tp->sacked_out = 0;
2757         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2758                 tp->fackets_out = 0;
2759
2760         /* Now state machine starts.
2761          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2762         if (flag & FLAG_ECE)
2763                 tp->prior_ssthresh = 0;
2764
2765         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2766         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2767                 return;
2768
2769         /* C. Check consistency of the current state. */
2770         tcp_verify_left_out(tp);
2771
2772         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2773          *    when high_seq is ACKed. */
2774         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2775                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2776                 tp->retrans_stamp = 0;
2777         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2778                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2779                 case TCP_CA_CWR:
2780                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2781                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2782                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2783                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2784                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2785                         }
2786                         break;
2787
2788                 case TCP_CA_Recovery:
2789                         if (tcp_is_reno(tp))
2790                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2791                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2792                                 return;
2793                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2794                         break;
2795                 }
2796         }
2797
2798         /* E. Process state. */
2799         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2800         case TCP_CA_Recovery:
2801                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2802                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2803                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2804                 } else
2805                         do_lost = tcp_try_undo_partial(sk, pkts_acked);
2806                 newly_acked_sacked = pkts_acked + tp->sacked_out - prior_sacked;
2807                 break;
2808         case TCP_CA_Loss:
2809                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2810                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2811                         return;
2812                 /* Fall through to processing in Open state. */
2813         default:
2814                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2815                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2816                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2817                         if (is_dupack)
2818                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2819                 }
2820                 newly_acked_sacked = pkts_acked + tp->sacked_out - prior_sacked;
2821
2822                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2823                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2824
2825                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2826                         tcp_try_to_open(sk, flag, newly_acked_sacked);
2827                         return;
2828                 }
2829
2830                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2831                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2832                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2833                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2834                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2835                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2836                         tp->snd_cwnd++;
2837                         tcp_simple_retransmit(sk);
2838                         return;
2839                 }
2840
2841                 /* Otherwise enter Recovery state */
2842                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2843                 fast_rexmit = 1;
2844         }
2845
2846         if (do_lost || (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk)))
2847                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2848         tcp_cwnd_reduction(sk, newly_acked_sacked, fast_rexmit);
2849         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2850 }
2851
2852 void tcp_valid_rtt_meas(struct sock *sk, u32 seq_rtt)
2853 {
2854         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt);
2855         tcp_set_rto(sk);
2856         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2857 }
2858 EXPORT_SYMBOL(tcp_valid_rtt_meas);
2859
2860 /* Read draft-ietf-tcplw-high-performance before mucking
2861  * with this code. (Supersedes RFC1323)
2862  */
2863 static void tcp_ack_saw_tstamp(struct sock *sk, int flag)
2864 {
2865         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2866          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2867          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2868          * left edge of the send window.
2869          *
2870          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2871          * 1998/04/10 Andrey V. Savochkin <saw@msu.ru>
2872          *
2873          * Changed: reset backoff as soon as we see the first valid sample.
2874          * If we do not, we get strongly overestimated rto. With timestamps
2875          * samples are accepted even from very old segments: f.e., when rtt=1
2876          * increases to 8, we retransmit 5 times and after 8 seconds delayed
2877          * answer arrives rto becomes 120 seconds! If at least one of segments
2878          * in window is lost... Voila.                          --ANK (010210)
2879          */
2880         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2881
2882         tcp_valid_rtt_meas(sk, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2883 }
2884
2885 static void tcp_ack_no_tstamp(struct sock *sk, u32 seq_rtt, int flag)
2886 {
2887         /* We don't have a timestamp. Can only use
2888          * packets that are not retransmitted to determine
2889          * rtt estimates. Also, we must not reset the
2890          * backoff for rto until we get a non-retransmitted
2891          * packet. This allows us to deal with a situation
2892          * where the network delay has increased suddenly.
2893          * I.e. Karn's algorithm. (SIGCOMM '87, p5.)
2894          */
2895
2896         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
2897                 return;
2898
2899         tcp_valid_rtt_meas(sk, seq_rtt);
2900 }
2901
2902 static inline void tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2903                                       const s32 seq_rtt)
2904 {
2905         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2906         /* Note that peer MAY send zero echo. In this case it is ignored. (rfc1323) */
2907         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
2908                 tcp_ack_saw_tstamp(sk, flag);
2909         else if (seq_rtt >= 0)
2910                 tcp_ack_no_tstamp(sk, seq_rtt, flag);
2911 }
2912
2913 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 in_flight)
2914 {
2915         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2916         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, in_flight);
2917         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2918 }
2919
2920 /* Restart timer after forward progress on connection.
2921  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2922  */
2923 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2924 {
2925         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2926         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2927
2928         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2929          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2930          */
2931         if (tp->fastopen_rsk)
2932                 return;
2933
2934         if (!tp->packets_out) {
2935                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2936         } else {
2937                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2938                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2939                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
2940                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2941                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2942                         const u32 rto_time_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when + rto;
2943                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
2944                         /* delta may not be positive if the socket is locked
2945                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2946                          */
2947                         if (delta > 0)
2948                                 rto = delta;
2949                 }
2950                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2951                                           TCP_RTO_MAX);
2952         }
2953 }
2954
2955 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
2956  * fast recovery and performs fast-retransmit.
2957  */
2958 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
2959 {
2960         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2961
2962         tcp_rearm_rto(sk);
2963
2964         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
2965         if (!tp->do_early_retrans)
2966                 return;
2967
2968         tcp_enter_recovery(sk, false);
2969         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
2970         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2971 }
2972
2973 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
2974 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2975 {
2976         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2977         u32 packets_acked;
2978
2979         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
2980
2981         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
2982         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2983                 return 0;
2984         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
2985
2986         if (packets_acked) {
2987                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
2988                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
2989         }
2990
2991         return packets_acked;
2992 }
2993
2994 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
2995  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
2996  * arrived at the other end.
2997  */
2998 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
2999                                u32 prior_snd_una)
3000 {
3001         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3002         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3003         struct sk_buff *skb;
3004         u32 now = tcp_time_stamp;
3005         int fully_acked = true;
3006         int flag = 0;
3007         u32 pkts_acked = 0;
3008         u32 reord = tp->packets_out;
3009         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3010         s32 seq_rtt = -1;
3011         s32 ca_seq_rtt = -1;
3012         ktime_t last_ackt = net_invalid_timestamp();
3013
3014         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3015                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3016                 u32 acked_pcount;
3017                 u8 sacked = scb->sacked;
3018
3019                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3020                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3021                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3022                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3023                                 break;
3024
3025                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3026                         if (!acked_pcount)
3027                                 break;
3028
3029                         fully_acked = false;
3030                 } else {
3031                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3032                 }
3033
3034                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3035                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3036                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3037                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3038                         ca_seq_rtt = -1;
3039                         seq_rtt = -1;
3040                 } else {
3041                         ca_seq_rtt = now - scb->when;
3042                         last_ackt = skb->tstamp;
3043                         if (seq_rtt < 0) {
3044                                 seq_rtt = ca_seq_rtt;
3045                         }
3046                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3047                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3048                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3049                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3050                 }
3051
3052                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3053                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3054                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3055                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3056
3057                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3058                 pkts_acked += acked_pcount;
3059
3060                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3061                  * just like anything else we transmit.  It is not
3062                  * true data, and if we misinform our callers that
3063                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3064                  * connection startup slow start one packet too
3065                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3066                  */
3067                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3068                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3069                 } else {
3070                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3071                         tp->retrans_stamp = 0;
3072                 }
3073
3074                 if (!fully_acked)
3075                         break;
3076
3077                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3078                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3079                 tp->scoreboard_skb_hint = NULL;
3080                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3081                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3082                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3083                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3084         }
3085
3086         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3087                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3088
3089         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3090                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3091
3092         if (flag & FLAG_ACKED) {
3093                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3094                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3095
3096                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3097                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3098                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3099                 }
3100
3101                 tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt);
3102                 tcp_rearm_rto(sk);
3103
3104                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3105                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3106                 } else {
3107                         int delta;
3108
3109                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3110                         if (reord < prior_fackets)
3111                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3112
3113                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3114                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3115                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3116                 }
3117
3118                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3119
3120                 if (ca_ops->pkts_acked) {
3121                         s32 rtt_us = -1;
3122
3123                         /* Is the ACK triggering packet unambiguous? */
3124                         if (!(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3125                                 /* High resolution needed and available? */
3126                                 if (ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP &&
3127                                     !ktime_equal(last_ackt,
3128                                                  net_invalid_timestamp()))
3129                                         rtt_us = ktime_us_delta(ktime_get_real(),
3130                                                                 last_ackt);
3131                                 else if (ca_seq_rtt >= 0)
3132                                         rtt_us = jiffies_to_usecs(ca_seq_rtt);
3133                         }
3134
3135                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, rtt_us);
3136                 }
3137         }
3138
3139 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3140         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3141         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3142         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3143         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3144                 icsk = inet_csk(sk);
3145                 if (tp->lost_out) {
3146                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3147                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3148                         tp->lost_out = 0;
3149                 }
3150                 if (tp->sacked_out) {
3151                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3152                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3153                         tp->sacked_out = 0;
3154                 }
3155                 if (tp->retrans_out) {
3156                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3157                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3158                         tp->retrans_out = 0;
3159                 }
3160         }
3161 #endif
3162         return flag;
3163 }
3164
3165 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3166 {
3167         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3168         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3169
3170         /* Was it a usable window open? */
3171
3172         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3173                 icsk->icsk_backoff = 0;
3174                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3175                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3176                  * This function is not for random using!
3177                  */
3178         } else {
3179                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3180                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3181                                           TCP_RTO_MAX);
3182         }
3183 }
3184
3185 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3186 {
3187         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3188                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3189 }
3190
3191 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3192 {
3193         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3194         return (!(flag & FLAG_ECE) || tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh) &&
3195                 !tcp_in_cwnd_reduction(sk);
3196 }
3197
3198 /* Check that window update is acceptable.
3199  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3200  */
3201 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3202                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3203                                         const u32 nwin)
3204 {
3205         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3206                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3207                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3208 }
3209
3210 /* Update our send window.
3211  *
3212  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3213  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3214  */
3215 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3216                                  u32 ack_seq)
3217 {
3218         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3219         int flag = 0;
3220         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3221
3222         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3223                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3224
3225         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3226                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3227                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3228
3229                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3230                         tp->snd_wnd = nwin;
3231
3232                         /* Note, it is the only place, where
3233                          * fast path is recovered for sending TCP.
3234                          */
3235                         tp->pred_flags = 0;
3236                         tcp_fast_path_check(sk);
3237
3238                         if (nwin > tp->max_window) {
3239                                 tp->max_window = nwin;
3240                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3241                         }
3242                 }
3243         }
3244
3245         tp->snd_una = ack;
3246
3247         return flag;
3248 }
3249
3250 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3251 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3252 {
3253         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3254         static u32 challenge_timestamp;
3255         static unsigned int challenge_count;
3256         u32 now = jiffies / HZ;
3257
3258         if (now != challenge_timestamp) {
3259                 challenge_timestamp = now;
3260                 challenge_count = 0;
3261         }
3262         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3263                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3264                 tcp_send_ack(sk);
3265         }
3266 }
3267
3268 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3269  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3270  */
3271 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3272 {
3273         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3274         bool is_tlp_dupack = (ack == tp->tlp_high_seq) &&
3275                              !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3276                                        FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED));
3277
3278         /* Mark the end of TLP episode on receiving TLP dupack or when
3279          * ack is after tlp_high_seq.
3280          */
3281         if (is_tlp_dupack) {
3282                 tp->tlp_high_seq = 0;
3283                 return;
3284         }
3285
3286         if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3287                 tp->tlp_high_seq = 0;
3288                 /* Don't reduce cwnd if DSACK arrives for TLP retrans. */
3289                 if (!(flag & FLAG_DSACKING_ACK)) {
3290                         tcp_init_cwnd_reduction(sk, true);
3291                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3292                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3293                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
3294                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3295                                          LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3296                 }
3297         }
3298 }
3299
3300 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3301 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3302 {
3303         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3304         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3305         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3306         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3307         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3308         bool is_dupack = false;
3309         u32 prior_in_flight;
3310         u32 prior_fackets;
3311         int prior_packets;
3312         int prior_sacked = tp->sacked_out;
3313         int pkts_acked = 0;
3314
3315         /* If the ack is older than previous acks
3316          * then we can probably ignore it.
3317          */
3318         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3319                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3320                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3321                         tcp_send_challenge_ack(sk);
3322                         return -1;
3323                 }
3324                 goto old_ack;
3325         }
3326
3327         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3328          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3329          */
3330         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3331                 goto invalid_ack;
3332
3333         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3334             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3335                 tcp_rearm_rto(sk);
3336
3337         if (after(ack, prior_snd_una))
3338                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3339
3340         prior_fackets = tp->fackets_out;
3341         prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3342
3343         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3344                 /* Window is constant, pure forward advance.
3345                  * No more checks are required.
3346                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3347                  */
3348                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3349                 tp->snd_una = ack;
3350                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3351
3352                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FAST_ACK);
3353
3354                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3355         } else {
3356                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3357                         flag |= FLAG_DATA;
3358                 else
3359                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3360
3361                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3362
3363                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3364                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3365
3366                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb)))
3367                         flag |= FLAG_ECE;
3368
3369                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_SLOW_ACK);
3370         }
3371
3372         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3373          * log. Something worked...
3374          */
3375         sk->sk_err_soft = 0;
3376         icsk->icsk_probes_out = 0;
3377         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3378         prior_packets = tp->packets_out;
3379         if (!prior_packets)
3380                 goto no_queue;
3381
3382         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3383         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una);
3384
3385         pkts_acked = prior_packets - tp->packets_out;
3386
3387         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3388                 /* Advance CWND, if state allows this. */
3389                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3390                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3391                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3392                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, prior_sacked,
3393                                       is_dupack, flag);
3394         } else {
3395                 if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
3396                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3397         }
3398
3399         if (tp->tlp_high_seq)
3400                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3401
3402         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3403                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3404                 if (dst)
3405                         dst_confirm(dst);
3406         }
3407
3408         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3409                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3410         return 1;
3411
3412 no_queue:
3413         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3414         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3415                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, prior_sacked,
3416                                       is_dupack, flag);
3417         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3418          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3419          * it needs to be for normal retransmission.
3420          */
3421         if (tcp_send_head(sk))
3422                 tcp_ack_probe(sk);
3423
3424         if (tp->tlp_high_seq)
3425                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3426         return 1;
3427
3428 invalid_ack:
3429         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3430         return -1;
3431
3432 old_ack:
3433         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3434          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3435          */
3436         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3437                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3438                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, prior_sacked,
3439                                       is_dupack, flag);
3440         }
3441
3442         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3443         return 0;
3444 }
3445
3446 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3447  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3448  * the fast version below fails.
3449  */
3450 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3451                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3452                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3453 {
3454         const unsigned char *ptr;
3455         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3456         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3457
3458         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3459         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3460
3461         while (length > 0) {
3462                 int opcode = *ptr++;
3463                 int opsize;
3464
3465                 switch (opcode) {
3466                 case TCPOPT_EOL:
3467                         return;
3468                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3469                         length--;
3470                         continue;
3471                 default:
3472                         opsize = *ptr++;
3473                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3474                                 return;
3475                         if (opsize > length)
3476                                 return; /* don't parse partial options */
3477                         switch (opcode) {
3478                         case TCPOPT_MSS:
3479                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3480                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3481                                         if (in_mss) {
3482                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3483                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3484                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3485                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3486                                         }
3487                                 }
3488                                 break;
3489                         case TCPOPT_WINDOW:
3490                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3491                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3492                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3493                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3494                                         if (snd_wscale > 14) {
3495                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3496                                                                      __func__,
3497                                                                      snd_wscale);
3498                                                 snd_wscale = 14;
3499                                         }
3500                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3501                                 }
3502                                 break;
3503                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3504                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3505                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3506                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3507                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3508                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3509                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3510                                 }
3511                                 break;
3512                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3513                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3514                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3515                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3516                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3517                                 }
3518                                 break;
3519
3520                         case TCPOPT_SACK:
3521                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3522                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3523                                    opt_rx->sack_ok) {
3524                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3525                                 }
3526                                 break;
3527 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3528                         case TCPOPT_MD5SIG:
3529                                 /*
3530                                  * The MD5 Hash has already been
3531                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3532                                  */
3533                                 break;
3534 #endif
3535                         case TCPOPT_EXP:
3536                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3537                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3538                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3539                                  */
3540                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3541                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3542                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3543                                         break;
3544                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3545                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3546                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3547                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3548                                 else if (foc->len != 0)
3549                                         foc->len = -1;
3550                                 break;
3551
3552                         }
3553                         ptr += opsize-2;
3554                         length -= opsize;
3555                 }
3556         }
3557 }
3558 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3559
3560 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3561 {
3562         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3563
3564         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3565                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3566                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3567                 ++ptr;
3568                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3569                 ++ptr;
3570                 tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3571                 return true;
3572         }
3573         return false;
3574 }
3575
3576 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3577  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3578  */
3579 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3580                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3581 {
3582         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3583          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3584          */
3585         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3586                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3587                 return false;
3588         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3589                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3590                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3591                         return true;
3592         }
3593
3594         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3595         if (tp->rx_opt.saw_tstamp)
3596                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3597
3598         return true;
3599 }
3600
3601 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3602 /*
3603  * Parse MD5 Signature option
3604  */
3605 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3606 {
3607         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3608         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3609
3610         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3611         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3612                 return NULL;
3613
3614         while (length > 0) {
3615                 int opcode = *ptr++;
3616                 int opsize;
3617
3618                 switch(opcode) {
3619                 case TCPOPT_EOL:
3620                         return NULL;
3621                 case TCPOPT_NOP:
3622                         length--;
3623                         continue;
3624                 default:
3625                         opsize = *ptr++;
3626                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3627                                 return NULL;
3628                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3629                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3630                 }
3631                 ptr += opsize - 2;
3632                 length -= opsize;
3633         }
3634         return NULL;
3635 }
3636 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3637 #endif
3638
3639 static inline void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3640 {
3641         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3642         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3643 }
3644
3645 static inline void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3646 {
3647         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3648                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3649                  * extra check below makes sure this can only happen
3650                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3651                  *
3652                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3653                  */
3654
3655                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3656                         tcp_store_ts_recent(tp);
3657         }
3658 }
3659
3660 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3661  *
3662  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3663  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3664  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3665  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3666  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3667  * to timestamp space.
3668  *
3669  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3670  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3671  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3672  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3673  * buggy extension.
3674  *
3675  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3676  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3677  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3678  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3679  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3680  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3681  */
3682
3683 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3684 {
3685         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3686         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3687         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3688         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3689
3690         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3691                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3692
3693                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3694                 ack == tp->snd_una &&
3695
3696                 /* 3. ... and does not update window. */
3697                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3698
3699                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3700                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3701 }
3702
3703 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3704                                    const struct sk_buff *skb)
3705 {
3706         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3707
3708         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3709                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3710 }
3711
3712 /* Check segment sequence number for validity.
3713  *
3714  * Segment controls are considered valid, if the segment
3715  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3716  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3717  * See tcp_data_queue(), for example.
3718  *
3719  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3720  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3721  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3722  * (borrowed from freebsd)
3723  */
3724
3725 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3726 {
3727         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3728                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3729 }
3730
3731 /* When we get a reset we do this. */
3732 void tcp_reset(struct sock *sk)
3733 {
3734         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3735         switch (sk->sk_state) {
3736         case TCP_SYN_SENT:
3737                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3738                 break;
3739         case TCP_CLOSE_WAIT:
3740                 sk->sk_err = EPIPE;
3741                 break;
3742         case TCP_CLOSE:
3743                 return;
3744         default:
3745                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3746         }
3747         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3748         smp_wmb();
3749
3750         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3751                 sk->sk_error_report(sk);
3752
3753         tcp_done(sk);
3754 }
3755
3756 /*
3757  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3758  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3759  *      space. Not before when we get holes.
3760  *
3761  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
3762  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
3763  *      TIME-WAIT)
3764  *
3765  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
3766  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
3767  *
3768  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
3769  */
3770 static void tcp_fin(struct sock *sk)
3771 {
3772         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3773
3774         inet_csk_schedule_ack(sk);
3775
3776         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
3777         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
3778
3779         switch (sk->sk_state) {
3780         case TCP_SYN_RECV:
3781         case TCP_ESTABLISHED:
3782                 /* Move to CLOSE_WAIT */
3783                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
3784                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
3785                 break;
3786
3787         case TCP_CLOSE_WAIT:
3788         case TCP_CLOSING:
3789                 /* Received a retransmission of the FIN, do
3790                  * nothing.
3791                  */
3792                 break;
3793         case TCP_LAST_ACK:
3794                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
3795                 break;
3796
3797         case TCP_FIN_WAIT1:
3798                 /* This case occurs when a simultaneous close
3799                  * happens, we must ack the received FIN and
3800                  * enter the CLOSING state.
3801                  */
3802                 tcp_send_ack(sk);
3803                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
3804                 break;
3805         case TCP_FIN_WAIT2:
3806                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
3807                 tcp_send_ack(sk);
3808                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
3809                 break;
3810         default:
3811                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
3812                  * cases we should never reach this piece of code.
3813                  */
3814                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
3815                        __func__, sk->sk_state);
3816                 break;
3817         }
3818
3819         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
3820          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
3821          */
3822         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
3823         if (tcp_is_sack(tp))
3824                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
3825         sk_mem_reclaim(sk);
3826
3827         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
3828                 sk->sk_state_change(sk);
3829
3830                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
3831                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
3832                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3833                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
3834                 else
3835                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
3836         }
3837 }
3838
3839 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
3840                                   u32 end_seq)
3841 {
3842         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
3843                 if (before(seq, sp->start_seq))
3844                         sp->start_seq = seq;
3845                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
3846                         sp->end_seq = end_seq;
3847                 return true;
3848         }
3849         return false;
3850 }
3851
3852 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3853 {
3854         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3855
3856         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3857                 int mib_idx;
3858
3859                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
3860                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
3861                 else
3862                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
3863
3864                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
3865
3866                 tp->rx_opt.dsack = 1;
3867                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
3868                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
3869         }
3870 }
3871
3872 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3873 {
3874         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3875
3876         if (!tp->rx_opt.dsack)
3877                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
3878         else
3879                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
3880 }
3881
3882 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3883 {
3884         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3885
3886         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
3887             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
3888                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
3889                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
3890
3891                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3892                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3893
3894                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
3895                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
3896                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
3897                 }
3898         }
3899
3900         tcp_send_ack(sk);
3901 }
3902
3903 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
3904  * in-order packets close up the sequence space.
3905  */
3906 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
3907 {
3908         int this_sack;
3909         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3910         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
3911
3912         /* See if the recent change to the first SACK eats into
3913          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
3914          */
3915         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
3916                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
3917                         int i;
3918
3919                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
3920                          * Decrease num_sacks.
3921                          */
3922                         tp->rx_opt.num_sacks--;
3923                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
3924                                 sp[i] = sp[i + 1];
3925                         continue;
3926                 }
3927                 this_sack++, swalk++;
3928         }
3929 }
3930
3931 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3932 {
3933         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3934         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3935         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
3936         int this_sack;
3937
3938         if (!cur_sacks)
3939                 goto new_sack;
3940
3941         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
3942                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
3943                         /* Rotate this_sack to the first one. */
3944                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
3945                                 swap(*sp, *(sp - 1));
3946                         if (cur_sacks > 1)
3947                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
3948                         return;
3949                 }
3950         }
3951
3952         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
3953          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
3954          * always know there is at least one SACK present already here.
3955          *
3956          * If the sack array is full, forget about the last one.
3957          */
3958         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
3959                 this_sack--;
3960                 tp->rx_opt.num_sacks--;
3961                 sp--;
3962         }
3963         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
3964                 *sp = *(sp - 1);
3965
3966 new_sack:
3967         /* Build the new head SACK, and we're done. */
3968         sp->start_seq = seq;
3969         sp->end_seq = end_seq;
3970         tp->rx_opt.num_sacks++;
3971 }
3972
3973 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
3974
3975 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
3976 {
3977         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3978         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
3979         int this_sack;
3980
3981         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
3982         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
3983                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
3984                 return;
3985         }
3986
3987         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
3988                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
3989                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
3990                         int i;
3991
3992                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
3993                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
3994
3995                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
3996                         for (i=this_sack+1; i < num_sacks; i++)
3997                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
3998                         num_sacks--;
3999                         continue;
4000                 }
4001                 this_sack++;
4002                 sp++;
4003         }
4004         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4005 }
4006
4007 /* This one checks to see if we can put data from the
4008  * out_of_order queue into the receive_queue.
4009  */
4010 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4011 {
4012         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4013         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4014         struct sk_buff *skb;
4015
4016         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4017                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4018                         break;
4019
4020                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4021                         __u32 dsack = dsack_high;
4022                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4023                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4024                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4025                 }
4026
4027                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4028                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4029                         __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4030                         __kfree_skb(skb);
4031                         continue;
4032                 }
4033                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4034                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4035                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4036
4037                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4038                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4039                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4040                 if (tcp_hdr(skb)->fin)
4041                         tcp_fin(sk);
4042         }
4043 }
4044
4045 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4046 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4047
4048 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4049                                  unsigned int size)
4050 {
4051         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4052             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4053
4054                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4055                         return -1;
4056
4057                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4058                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4059                                 return -1;
4060
4061                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4062                                 return -1;
4063                 }
4064         }
4065         return 0;
4066 }
4067
4068 /**
4069  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4070  * @sk: socket
4071  * @to: prior buffer
4072  * @from: buffer to add in queue
4073  * @fragstolen: pointer to boolean
4074  *
4075  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4076  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4077  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4078  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4079  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4080  */
4081 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4082                              struct sk_buff *to,
4083                              struct sk_buff *from,
4084                              bool *fragstolen)
4085 {
4086         int delta;
4087
4088         *fragstolen = false;
4089
4090         if (tcp_hdr(from)->fin)
4091                 return false;
4092
4093         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4094         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4095                 return false;
4096
4097         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4098                 return false;
4099
4100         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4101         sk_mem_charge(sk, delta);
4102         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4103         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4104         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4105         return true;
4106 }
4107
4108 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4109 {
4110         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4111         struct sk_buff *skb1;
4112         u32 seq, end_seq;
4113
4114         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4115
4116         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4117                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4118                 __kfree_skb(skb);
4119                 return;
4120         }
4121
4122         /* Disable header prediction. */
4123         tp->pred_flags = 0;
4124         inet_csk_schedule_ack(sk);
4125
4126         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4127         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4128                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4129
4130         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4131         if (!skb1) {
4132                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4133                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4134                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4135                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4136                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4137                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4138                 }
4139                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4140                 goto end;
4141         }
4142
4143         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4144         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4145
4146         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4147                 bool fragstolen;
4148
4149                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4150                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4151                 } else {
4152                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4153                         skb = NULL;
4154                 }
4155
4156                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4157                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4158                         goto add_sack;
4159
4160                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4161                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4162                 goto end;
4163         }
4164
4165         /* Find place to insert this segment. */
4166         while (1) {
4167                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4168                         break;
4169                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4170                         skb1 = NULL;
4171                         break;
4172                 }
4173                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4174         }
4175
4176         /* Do skb overlap to previous one? */
4177         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4178                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4179                         /* All the bits are present. Drop. */
4180                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4181                         __kfree_skb(skb);
4182                         skb = NULL;
4183                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4184                         goto add_sack;
4185                 }
4186                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4187                         /* Partial overlap. */
4188                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4189                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4190                 } else {
4191                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4192                                                skb1))
4193                                 skb1 = NULL;
4194                         else
4195                                 skb1 = skb_queue_prev(
4196                                         &tp->out_of_order_queue,
4197                                         skb1);
4198                 }
4199         }
4200         if (!skb1)
4201                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4202         else
4203                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4204
4205         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4206         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4207                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4208
4209                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4210                         break;
4211                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4212                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4213                                          end_seq);
4214                         break;
4215                 }
4216                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4217                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4218                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4219                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4220                 __kfree_skb(skb1);
4221         }
4222
4223 add_sack:
4224         if (tcp_is_sack(tp))
4225                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4226 end:
4227         if (skb)
4228                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4229 }
4230
4231 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4232                   bool *fragstolen)
4233 {
4234         int eaten;
4235         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4236
4237         __skb_pull(skb, hdrlen);
4238         eaten = (tail &&
4239                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4240         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4241         if (!eaten) {
4242                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4243                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4244         }
4245         return eaten;
4246 }
4247
4248 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4249 {
4250         struct sk_buff *skb = NULL;
4251         struct tcphdr *th;
4252         bool fragstolen;
4253
4254         if (size == 0)
4255                 return 0;
4256
4257         skb = alloc_skb(size + sizeof(*th), sk->sk_allocation);
4258         if (!skb)
4259                 goto err;
4260
4261         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, size + sizeof(*th)))
4262                 goto err_free;
4263
4264         th = (struct tcphdr *)skb_put(skb, sizeof(*th));
4265         skb_reset_transport_header(skb);
4266         memset(th, 0, sizeof(*th));
4267
4268         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4269                 goto err_free;
4270
4271         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4272         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4273         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4274
4275         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, sizeof(*th), &fragstolen)) {
4276                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4277                 __kfree_skb(skb);
4278         }
4279         return size;
4280
4281 err_free:
4282         kfree_skb(skb);
4283 err:
4284         return -ENOMEM;
4285 }
4286
4287 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4288 {
4289         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4290         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4291         int eaten = -1;
4292         bool fragstolen = false;
4293
4294         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4295                 goto drop;
4296
4297         skb_dst_drop(skb);
4298         __skb_pull(skb, th->doff * 4);
4299
4300         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4301
4302         tp->rx_opt.dsack = 0;
4303
4304         /*  Queue data for delivery to the user.
4305          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4306          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4307          */
4308         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4309                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4310                         goto out_of_window;
4311
4312                 /* Ok. In sequence. In window. */
4313                 if (tp->ucopy.task == current &&
4314                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4315                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4316                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4317                                           tp->ucopy.len);
4318
4319                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4320
4321                         local_bh_enable();
4322                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4323                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4324                                 tp->copied_seq += chunk;
4325                                 eaten = (chunk == skb->len);
4326                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4327                         }
4328                         local_bh_disable();
4329                 }
4330
4331                 if (eaten <= 0) {
4332 queue_and_out:
4333                         if (eaten < 0 &&
4334                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4335                                 goto drop;
4336
4337                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4338                 }
4339                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4340                 if (skb->len)
4341                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4342                 if (th->fin)
4343                         tcp_fin(sk);
4344
4345                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4346                         tcp_ofo_queue(sk);
4347
4348                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4349                          * gap in queue is filled.
4350                          */
4351                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4352                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4353                 }
4354
4355                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4356                         tcp_sack_remove(tp);
4357
4358                 tcp_fast_path_check(sk);
4359
4360                 if (eaten > 0)
4361                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4362                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4363                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
4364                 return;
4365         }
4366
4367         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4368                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4369                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4370                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4371
4372 out_of_window:
4373                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4374                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4375 drop:
4376                 __kfree_skb(skb);
4377                 return;
4378         }
4379
4380         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4381         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4382                 goto out_of_window;
4383
4384         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4385
4386         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4387                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4388                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4389                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4390                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4391
4392                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4393
4394                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4395                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4396                  */
4397                 if (!tcp_receive_window(tp))
4398                         goto out_of_window;
4399                 goto queue_and_out;
4400         }
4401
4402         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4403 }
4404
4405 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4406                                         struct sk_buff_head *list)
4407 {
4408         struct sk_buff *next = NULL;
4409
4410         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4411                 next = skb_queue_next(list, skb);
4412
4413         __skb_unlink(skb, list);
4414         __kfree_skb(skb);
4415         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4416
4417         return next;
4418 }
4419
4420 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4421  * sequence numbers start..end.
4422  *
4423  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4424  *
4425  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4426  * simplifies code)
4427  */
4428 static void
4429 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4430              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4431              u32 start, u32 end)
4432 {
4433         struct sk_buff *skb, *n;
4434         bool end_of_skbs;
4435
4436         /* First, check that queue is collapsible and find
4437          * the point where collapsing can be useful. */
4438         skb = head;
4439 restart:
4440         end_of_skbs = true;
4441         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4442                 if (skb == tail)
4443                         break;
4444                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4445                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4446                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4447                         if (!skb)
4448                                 break;
4449                         goto restart;
4450                 }
4451
4452                 /* The first skb to collapse is:
4453                  * - not SYN/FIN and
4454                  * - bloated or contains data before "start" or
4455                  *   overlaps to the next one.
4456                  */
4457                 if (!tcp_hdr(skb)->syn && !tcp_hdr(skb)->fin &&
4458                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4459                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4460                         end_of_skbs = false;
4461                         break;
4462                 }
4463
4464                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4465                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4466                         if (next != tail &&
4467                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4468                                 end_of_skbs = false;
4469                                 break;
4470                         }
4471                 }
4472
4473                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4474                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4475         }
4476         if (end_of_skbs || tcp_hdr(skb)->syn || tcp_hdr(skb)->fin)
4477                 return;
4478
4479         while (before(start, end)) {
4480                 struct sk_buff *nskb;
4481                 unsigned int header = skb_headroom(skb);
4482                 int copy = SKB_MAX_ORDER(header, 0);
4483
4484                 /* Too big header? This can happen with IPv6. */
4485                 if (copy < 0)
4486                         return;
4487                 if (end - start < copy)
4488                         copy = end - start;
4489                 nskb = alloc_skb(copy + header, GFP_ATOMIC);
4490                 if (!nskb)
4491                         return;
4492
4493                 skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(skb) - skb->head);
4494                 skb_set_network_header(nskb, (skb_network_header(skb) -
4495                                               skb->head));
4496                 skb_set_transport_header(nskb, (skb_transport_header(skb) -
4497                                                 skb->head));
4498                 skb_reserve(nskb, header);
4499                 memcpy(nskb->head, skb->head, header);
4500                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4501                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4502                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4503                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4504
4505                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4506                 while (copy > 0) {
4507                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4508                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4509
4510                         BUG_ON(offset < 0);
4511                         if (size > 0) {
4512                                 size = min(copy, size);
4513                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4514                                         BUG();
4515                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4516                                 copy -= size;
4517                                 start += size;
4518                         }
4519                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4520                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4521                                 if (!skb ||
4522                                     skb == tail ||
4523                                     tcp_hdr(skb)->syn ||
4524                                     tcp_hdr(skb)->fin)
4525                                         return;
4526                         }
4527                 }
4528         }
4529 }
4530
4531 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4532  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4533  */
4534 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4535 {
4536         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4537         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4538         struct sk_buff *head;
4539         u32 start, end;
4540
4541         if (skb == NULL)
4542                 return;
4543
4544         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4545         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4546         head = skb;
4547
4548         for (;;) {
4549                 struct sk_buff *next = NULL;
4550
4551                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4552                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4553                 skb = next;
4554
4555                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4556                  * we are at the end of all the queue. */
4557                 if (!skb ||
4558                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4559                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4560                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4561                                      head, skb, start, end);
4562                         head = skb;
4563                         if (!skb)
4564                                 break;
4565                         /* Start new segment */
4566                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4567                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4568                 } else {
4569                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4570                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4571                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4572                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4573                 }
4574         }
4575 }
4576
4577 /*
4578  * Purge the out-of-order queue.
4579  * Return true if queue was pruned.
4580  */
4581 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4582 {
4583         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4584         bool res = false;
4585
4586         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4587                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4588                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4589
4590                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4591                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4592                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4593                  * of the connection not performance.
4594                  */
4595                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4596                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4597                 sk_mem_reclaim(sk);
4598                 res = true;
4599         }
4600         return res;
4601 }
4602
4603 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4604  * the socket within its memory limits again.
4605  *
4606  * Return less than zero if we should start dropping frames
4607  * until the socket owning process reads some of the data
4608  * to stabilize the situation.
4609  */
4610 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4611 {
4612         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4613
4614         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4615
4616         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4617
4618         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4619                 tcp_clamp_window(sk);
4620         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4621                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4622
4623         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4624         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4625                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4626                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4627                              NULL,
4628                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4629         sk_mem_reclaim(sk);
4630
4631         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4632                 return 0;
4633
4634         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4635          * This must not ever occur. */
4636
4637         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4638
4639         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4640                 return 0;
4641
4642         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4643          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4644          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4645          */
4646         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4647
4648         /* Massive buffer overcommit. */
4649         tp->pred_flags = 0;
4650         return -1;
4651 }
4652
4653 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
4654  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
4655  * and if application hit its sndbuf limit recently.
4656  */
4657 void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
4658 {
4659         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4660
4661         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
4662             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
4663                 /* Limited by application or receiver window. */
4664                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
4665                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
4666                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
4667                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
4668                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
4669                 }
4670                 tp->snd_cwnd_used = 0;
4671         }
4672         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4673 }
4674
4675 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4676 {
4677         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4678
4679         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4680          * not modify it.
4681          */
4682         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4683                 return false;
4684
4685         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4686         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4687                 return false;
4688
4689         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4690         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4691                 return false;
4692
4693         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4694         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4695                 return false;
4696
4697         return true;
4698 }
4699
4700 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4701  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4702  * on the exit from tcp input handler.
4703  *
4704  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4705  */
4706 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4707 {
4708         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4709
4710         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4711                 int sndmem = SKB_TRUESIZE(max_t(u32,
4712                                                 tp->rx_opt.mss_clamp,
4713                                                 tp->mss_cache) +
4714                                           MAX_TCP_HEADER);
4715                 int demanded = max_t(unsigned int, tp->snd_cwnd,
4716                                      tp->reordering + 1);
4717                 sndmem *= 2 * demanded;
4718                 if (sndmem > sk->sk_sndbuf)
4719                         sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
4720                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4721         }
4722
4723         sk->sk_write_space(sk);
4724 }
4725
4726 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4727 {
4728         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4729                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4730                 if (sk->sk_socket &&
4731                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4732                         tcp_new_space(sk);
4733         }
4734 }
4735
4736 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4737 {
4738         tcp_push_pending_frames(sk);
4739         tcp_check_space(sk);
4740 }
4741
4742 /*
4743  * Check if sending an ack is needed.
4744  */
4745 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4746 {
4747         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4748
4749             /* More than one full frame received... */
4750         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4751              /* ... and right edge of window advances far enough.
4752               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4753               */
4754              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4755             /* We ACK each frame or... */
4756             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4757             /* We have out of order data. */
4758             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4759                 /* Then ack it now */
4760                 tcp_send_ack(sk);
4761         } else {
4762                 /* Else, send delayed ack. */
4763                 tcp_send_delayed_ack(sk);
4764         }
4765 }
4766
4767 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
4768 {
4769         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
4770                 /* We sent a data segment already. */
4771                 return;
4772         }
4773         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
4774 }
4775
4776 /*
4777  *      This routine is only called when we have urgent data
4778  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
4779  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
4780  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
4781  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
4782  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
4783  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
4784  */
4785
4786 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
4787 {
4788         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4789         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
4790
4791         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
4792                 ptr--;
4793         ptr += ntohl(th->seq);
4794
4795         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
4796         if (after(tp->copied_seq, ptr))
4797                 return;
4798
4799         /* Do not replay urg ptr.
4800          *
4801          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
4802          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
4803          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
4804          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
4805          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
4806          * situations. But it is worth to think about possibility of some
4807          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
4808          */
4809         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
4810                 return;
4811
4812         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
4813         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
4814                 return;
4815
4816         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
4817         sk_send_sigurg(sk);
4818
4819         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
4820          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
4821          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
4822          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
4823          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
4824          *
4825          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
4826          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
4827          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
4828          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
4829          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
4830          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
4831          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
4832          * buggy users.
4833          */
4834         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
4835             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
4836                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
4837                 tp->copied_seq++;
4838                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4839                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
4840                         __kfree_skb(skb);
4841                 }
4842         }
4843
4844         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
4845         tp->urg_seq = ptr;
4846
4847         /* Disable header prediction. */
4848         tp->pred_flags = 0;
4849 }
4850
4851 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
4852 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
4853 {
4854         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4855
4856         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
4857         if (th->urg)
4858                 tcp_check_urg(sk, th);
4859
4860         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
4861         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
4862                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
4863                           th->syn;
4864
4865                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
4866                 if (ptr < skb->len) {
4867                         u8 tmp;
4868                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
4869                                 BUG();
4870                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
4871                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4872                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
4873                 }
4874         }
4875 }
4876
4877 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
4878 {
4879         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4880         int chunk = skb->len - hlen;
4881         int err;
4882
4883         local_bh_enable();
4884         if (skb_csum_unnecessary(skb))
4885                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
4886         else
4887                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
4888                                                        tp->ucopy.iov);
4889
4890         if (!err) {
4891                 tp->ucopy.len -= chunk;
4892                 tp->copied_seq += chunk;
4893                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4894         }
4895
4896         local_bh_disable();
4897         return err;
4898 }
4899
4900 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4901                                             struct sk_buff *skb)
4902 {
4903         __sum16 result;
4904
4905         if (sock_owned_by_user(sk)) {
4906                 local_bh_enable();
4907                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4908                 local_bh_disable();
4909         } else {
4910                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4911         }
4912         return result;
4913 }
4914
4915 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4916                                              struct sk_buff *skb)
4917 {
4918         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
4919                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
4920 }
4921
4922 #ifdef CONFIG_NET_DMA
4923 static bool tcp_dma_try_early_copy(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4924                                   int hlen)
4925 {
4926         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4927         int chunk = skb->len - hlen;
4928         int dma_cookie;
4929         bool copied_early = false;
4930
4931         if (tp->ucopy.wakeup)
4932                 return false;
4933
4934         if (!tp->ucopy.dma_chan && tp->ucopy.pinned_list)
4935                 tp->ucopy.dma_chan = net_dma_find_channel();
4936
4937         if (tp->ucopy.dma_chan && skb_csum_unnecessary(skb)) {
4938
4939                 dma_cookie = dma_skb_copy_datagram_iovec(tp->ucopy.dma_chan,
4940                                                          skb, hlen,
4941                                                          tp->ucopy.iov, chunk,
4942                                                          tp->ucopy.pinned_list);
4943
4944                 if (dma_cookie < 0)
4945                         goto out;
4946
4947                 tp->ucopy.dma_cookie = dma_cookie;
4948                 copied_early = true;
4949
4950                 tp->ucopy.len -= chunk;
4951                 tp->copied_seq += chunk;
4952                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4953
4954                 if ((tp->ucopy.len == 0) ||
4955                     (tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_FLAG_PSH) ||
4956                     (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > (sk->sk_rcvbuf >> 1))) {
4957                         tp->ucopy.wakeup = 1;
4958                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
4959                 }
4960         } else if (chunk > 0) {
4961                 tp->ucopy.wakeup = 1;
4962                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
4963         }
4964 out:
4965         return copied_early;
4966 }
4967 #endif /* CONFIG_NET_DMA */
4968
4969 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
4970  * play significant role here.
4971  */
4972 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4973                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
4974 {
4975         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4976
4977         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
4978         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
4979             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
4980                 if (!th->rst) {
4981                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
4982                         tcp_send_dupack(sk, skb);
4983                         goto discard;
4984                 }
4985                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
4986         }
4987
4988         /* Step 1: check sequence number */
4989         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4990                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
4991                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
4992                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
4993                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
4994                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
4995                  */
4996                 if (!th->rst) {
4997                         if (th->syn)
4998                                 goto syn_challenge;
4999                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5000                 }
5001                 goto discard;
5002         }
5003
5004         /* Step 2: check RST bit */
5005         if (th->rst) {
5006                 /* RFC 5961 3.2 :
5007                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5008                  *     RESET the connection
5009                  * else
5010                  *     Send a challenge ACK
5011                  */
5012                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5013                         tcp_reset(sk);
5014                 else
5015                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5016                 goto discard;
5017         }
5018
5019         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5020
5021         /* step 4: Check for a SYN
5022          * RFC 5691 4.2 : Send a challenge ack
5023          */
5024         if (th->syn) {
5025 syn_challenge:
5026                 if (syn_inerr)
5027                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5028                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5029                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5030                 goto discard;
5031         }
5032
5033         return true;
5034
5035 discard:
5036         __kfree_skb(skb);
5037         return false;
5038 }
5039
5040 /*
5041  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5042  *
5043  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5044  *      disabled when:
5045  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5046  *        is only handled properly in the slow path.
5047  *      - Out of order segments arrived.
5048  *      - Urgent data is expected.
5049  *      - There is no buffer space left
5050  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5051  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5052  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5053  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5054  *        value must stay constant)
5055  *      - Unexpected TCP option.
5056  *
5057  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5058  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5059  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5060  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5061  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5062  */
5063 int tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5064                         const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5065 {
5066         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5067
5068         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5069                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5070         /*
5071          *      Header prediction.
5072          *      The code loosely follows the one in the famous
5073          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5074          *
5075          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5076          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5077          *      on the receive process context and checksum and copy
5078          *      the buffer to user space. smart...
5079          *
5080          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5081          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5082          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5083          */
5084
5085         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5086
5087         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5088          *      if header_prediction is to be made
5089          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5090          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5091          *  turn it off (when there are holes in the receive
5092          *       space for instance)
5093          *      PSH flag is ignored.
5094          */
5095
5096         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5097             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5098             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5099                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5100
5101                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5102                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5103                  * match.
5104                  */
5105
5106                 /* Check timestamp */
5107                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5108                         /* No? Slow path! */
5109                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5110                                 goto slow_path;
5111
5112                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5113                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5114                                 goto slow_path;
5115
5116                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5117                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5118                          * in a hung connection since we will drop all
5119                          * future packets due to the PAWS test.
5120                          */
5121                 }
5122
5123                 if (len <= tcp_header_len) {
5124                         /* Bulk data transfer: sender */
5125                         if (len == tcp_header_len) {
5126                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5127                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5128                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5129                                  */
5130                                 if (tcp_header_len ==
5131                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5132                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5133                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5134
5135                                 /* We know that such packets are checksummed
5136                                  * on entry.
5137                                  */
5138                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5139                                 __kfree_skb(skb);
5140                                 tcp_data_snd_check(sk);
5141                                 return 0;
5142                         } else { /* Header too small */
5143                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5144                                 goto discard;
5145                         }
5146                 } else {
5147                         int eaten = 0;
5148                         int copied_early = 0;
5149                         bool fragstolen = false;
5150
5151                         if (tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5152                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len) {
5153 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5154                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5155                                     sock_owned_by_user(sk) &&
5156                                     tcp_dma_try_early_copy(sk, skb, tcp_header_len)) {
5157                                         copied_early = 1;
5158                                         eaten = 1;
5159                                 }
5160 #endif
5161                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5162                                     sock_owned_by_user(sk) && !copied_early) {
5163                                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5164
5165                                         if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len))
5166                                                 eaten = 1;
5167                                 }
5168                                 if (eaten) {
5169                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5170                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5171                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5172                                          */
5173                                         if (tcp_header_len ==
5174                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5175                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5176                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5177                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5178
5179                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5180
5181                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5182                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5183                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5184                                 }
5185                                 if (copied_early)
5186                                         tcp_cleanup_rbuf(sk, skb->len);
5187                         }
5188                         if (!eaten) {
5189                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5190                                         goto csum_error;
5191
5192                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5193                                         goto step5;
5194
5195                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5196                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5197                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5198                                  */
5199                                 if (tcp_header_len ==
5200                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5201                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5202                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5203
5204                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5205
5206                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5207
5208                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5209                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5210                                                       &fragstolen);
5211                         }
5212
5213                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5214
5215                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5216                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5217                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5218                                 tcp_data_snd_check(sk);
5219                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5220                                         goto no_ack;
5221                         }
5222
5223                         if (!copied_early || tp->rcv_nxt != tp->rcv_wup)
5224                                 __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5225 no_ack:
5226 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5227                         if (copied_early)
5228                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
5229                         else
5230 #endif
5231                         if (eaten)
5232                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5233                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5234                         return 0;
5235                 }
5236         }
5237
5238 slow_path:
5239         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5240                 goto csum_error;
5241
5242         if (!th->ack && !th->rst)
5243                 goto discard;
5244
5245         /*
5246          *      Standard slow path.
5247          */
5248
5249         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5250                 return 0;
5251
5252 step5:
5253         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH) < 0)
5254                 goto discard;
5255
5256         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
5257          * is in window.
5258          */
5259         tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5260
5261         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5262
5263         /* Process urgent data. */
5264         tcp_urg(sk, skb, th);
5265
5266         /* step 7: process the segment text */
5267         tcp_data_queue(sk, skb);
5268
5269         tcp_data_snd_check(sk);
5270         tcp_ack_snd_check(sk);
5271         return 0;
5272
5273 csum_error:
5274         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5275
5276 discard:
5277         __kfree_skb(skb);
5278         return 0;
5279 }
5280 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5281
5282 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5283 {
5284         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5285         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5286
5287         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5288
5289         if (skb != NULL) {
5290                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5291                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5292         }
5293
5294         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5295         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5296
5297         tcp_init_metrics(sk);
5298
5299         tcp_init_congestion_control(sk);
5300
5301         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5302          * packet.
5303          */
5304         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5305
5306         tcp_init_buffer_space(sk);
5307
5308         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5309                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5310
5311         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5312                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5313         else
5314                 tp->pred_flags = 0;
5315
5316         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5317                 sk->sk_state_change(sk);
5318                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5319         }
5320 }
5321
5322 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5323                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5324 {
5325         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5326         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5327         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5328         bool syn_drop;
5329
5330         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5331                 struct tcp_options_received opt;
5332
5333                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5334                 tcp_clear_options(&opt);
5335                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5336                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5337                 mss = opt.mss_clamp;
5338         }
5339
5340         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5341                 cookie->len = -1;
5342
5343         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5344          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5345          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5346          */
5347         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data && tp->total_retrans);
5348
5349         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5350
5351         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5352                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5353                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5354                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5355                                 break;
5356                 }
5357                 tcp_rearm_rto(sk);
5358                 return true;
5359         }
5360         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5361         return false;
5362 }
5363
5364 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5365                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5366 {
5367         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5368         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5369         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5370         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5371
5372         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5373         if (tp->rx_opt.saw_tstamp)
5374                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5375
5376         if (th->ack) {
5377                 /* rfc793:
5378                  * "If the state is SYN-SENT then
5379                  *    first check the ACK bit
5380                  *      If the ACK bit is set
5381                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5382                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5383                  *        the segment and return)"
5384                  */
5385                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5386                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5387                         goto reset_and_undo;
5388
5389                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5390                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5391                              tcp_time_stamp)) {
5392                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5393                         goto reset_and_undo;
5394                 }
5395
5396                 /* Now ACK is acceptable.
5397                  *
5398                  * "If the RST bit is set
5399                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5400                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5401                  *    delete TCB, and return."
5402                  */
5403
5404                 if (th->rst) {
5405                         tcp_reset(sk);
5406                         goto discard;
5407                 }
5408
5409                 /* rfc793:
5410                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5411                  *    drop the segment and return."
5412                  *
5413                  *    See note below!
5414                  *                                        --ANK(990513)
5415                  */
5416                 if (!th->syn)
5417                         goto discard_and_undo;
5418
5419                 /* rfc793:
5420                  *   "If the SYN bit is on ...
5421                  *    are acceptable then ...
5422                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5423                  *    state to ESTABLISHED..."
5424                  */
5425
5426                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5427
5428                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5429                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5430
5431                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5432                  * move to established.
5433                  */
5434                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5435                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5436
5437                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5438                  * never scaled.
5439                  */
5440                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5441
5442                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5443                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5444                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5445                 }
5446
5447                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5448                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5449                         tp->tcp_header_len =
5450                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5451                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5452                         tcp_store_ts_recent(tp);
5453                 } else {
5454                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5455                 }
5456
5457                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5458                         tcp_enable_fack(tp);
5459
5460                 tcp_mtup_init(sk);
5461                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5462                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5463
5464                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5465                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5466                  * is initialized. */
5467                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5468
5469                 smp_mb();
5470
5471                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5472
5473                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5474                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5475                         return -1;
5476
5477                 if (sk->sk_write_pending ||
5478                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5479                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5480                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5481                          * several ticks, if write_pending is set.
5482                          *
5483                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5484                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5485                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5486                          */
5487                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5488                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5489                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5490                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5491                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5492
5493 discard:
5494                         __kfree_skb(skb);
5495                         return 0;
5496                 } else {
5497                         tcp_send_ack(sk);
5498                 }
5499                 return -1;
5500         }
5501
5502         /* No ACK in the segment */
5503
5504         if (th->rst) {
5505                 /* rfc793:
5506                  * "If the RST bit is set
5507                  *
5508                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5509                  */
5510
5511                 goto discard_and_undo;
5512         }
5513
5514         /* PAWS check. */
5515         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5516             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5517                 goto discard_and_undo;
5518
5519         if (th->syn) {
5520                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5521                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5522                  * Particularly, it can be connect to self.
5523                  */
5524                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5525
5526                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5527                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5528                         tcp_store_ts_recent(tp);
5529                         tp->tcp_header_len =
5530                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5531                 } else {
5532                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5533                 }
5534
5535                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5536                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5537
5538                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5539                  * never scaled.
5540                  */
5541                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5542                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5543                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5544
5545                 TCP_ECN_rcv_syn(tp, th);
5546
5547                 tcp_mtup_init(sk);
5548                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5549                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5550
5551                 tcp_send_synack(sk);
5552 #if 0
5553                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5554                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5555                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5556                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5557                  *
5558                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5559                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5560                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5561                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5562                  * Uncomment this return to process the data.
5563                  */
5564                 return -1;
5565 #else
5566                 goto discard;
5567 #endif
5568         }
5569         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5570          * drop the segment and return."
5571          */
5572
5573 discard_and_undo:
5574         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5575         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5576         goto discard;
5577
5578 reset_and_undo:
5579         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5580         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5581         return 1;
5582 }
5583
5584 /*
5585  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5586  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5587  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5588  *      address independent.
5589  */
5590
5591 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5592                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5593 {
5594         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5595         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5596         struct request_sock *req;
5597         int queued = 0;
5598
5599         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5600
5601         switch (sk->sk_state) {
5602         case TCP_CLOSE:
5603                 goto discard;
5604
5605         case TCP_LISTEN:
5606                 if (th->ack)
5607                         return 1;
5608
5609                 if (th->rst)
5610                         goto discard;
5611
5612                 if (th->syn) {
5613                         if (th->fin)
5614                                 goto discard;
5615                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5616                                 return 1;
5617
5618                         /* Now we have several options: In theory there is
5619                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5620                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5621                          * syn up to the [to be] advertised window and
5622                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5623                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5624                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5625                          * future to drop through and process the data.
5626                          *
5627                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5628                          * queue this data.
5629                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5630                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5631                          * against this problem. So, we drop the data
5632                          * in the interest of security over speed unless
5633                          * it's still in use.
5634                          */
5635               &nb