Quelle  tcp.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * INET An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
 * operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
 * interface as the means of communication with the user level.
 *
 * Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
 *
 * Authors: Ross Biro
 * Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
 * Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
 * Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
 * Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
 * Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
 * Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
 * Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
 * Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
 * Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
 * Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
 *
 * Fixes:
 * Alan Cox : Numerous verify_area() calls
 * Alan Cox : Set the ACK bit on a reset
 * Alan Cox : Stopped it crashing if it closed while
 * sk->inuse=1 and was trying to connect
 * (tcp_err()).
 * Alan Cox : All icmp error handling was broken
 * pointers passed where wrong and the
 * socket was looked up backwards. Nobody
 * tested any icmp error code obviously.
 * Alan Cox : tcp_err() now handled properly. It
 * wakes people on errors. poll
 * behaves and the icmp error race
 * has gone by moving it into sock.c
 * Alan Cox : tcp_send_reset() fixed to work for
 * everything not just packets for
 * unknown sockets.
 * Alan Cox : tcp option processing.
 * Alan Cox : Reset tweaked (still not 100%) [Had
 * syn rule wrong]
 * Herp Rosmanith  : More reset fixes
 * Alan Cox : No longer acks invalid rst frames.
 * Acking any kind of RST is right out.
 * Alan Cox : Sets an ignore me flag on an rst
 * receive otherwise odd bits of prattle
 * escape still
 * Alan Cox : Fixed another acking RST frame bug.
 * Should stop LAN workplace lockups.
 * Alan Cox :  Some tidyups using the new skb list
 * facilities
 * Alan Cox : sk->keepopen now seems to work
 * Alan Cox : Pulls options out correctly on accepts
 * Alan Cox : Fixed assorted sk->rqueue->next errors
 * Alan Cox : PSH doesn't end a TCP read. Switched a
 * bit to skb ops.
 * Alan Cox : Tidied tcp_data to avoid a potential
 * nasty.
 * Alan Cox : Added some better commenting, as the
 * tcp is hard to follow
 * Alan Cox : Removed incorrect check for 20 * psh
 * Michael O'Reilly : ack < copied bug fix.
 * Johannes Stille : Misc tcp fixes (not all in yet).
 * Alan Cox : FIN with no memory -> CRASH
 * Alan Cox : Added socket option proto entries.
 * Also added awareness of them to accept.
 * Alan Cox : Added TCP options (SOL_TCP)
 * Alan Cox : Switched wakeup calls to callbacks,
 * so the kernel can layer network
 * sockets.
 * Alan Cox : Use ip_tos/ip_ttl settings.
 * Alan Cox : Handle FIN (more) properly (we hope).
 * Alan Cox : RST frames sent on unsynchronised
 * state ack error.
 * Alan Cox : Put in missing check for SYN bit.
 * Alan Cox : Added tcp_select_window() aka NET2E
 * window non shrink trick.
 * Alan Cox : Added a couple of small NET2E timer
 * fixes
 * Charles Hedrick : TCP fixes
 * Toomas Tamm : TCP window fixes
 * Alan Cox : Small URG fix to rlogin ^C ack fight
 * Charles Hedrick : Rewrote most of it to actually work
 * Linus : Rewrote tcp_read() and URG handling
 * completely
 * Gerhard Koerting: Fixed some missing timer handling
 * Matthew Dillon  : Reworked TCP machine states as per RFC
 * Gerhard Koerting: PC/TCP workarounds
 * Adam Caldwell : Assorted timer/timing errors
 * Matthew Dillon : Fixed another RST bug
 * Alan Cox : Move to kernel side addressing changes.
 * Alan Cox : Beginning work on TCP fastpathing
 * (not yet usable)
 * Arnt Gulbrandsen: Turbocharged tcp_check() routine.
 * Alan Cox : TCP fast path debugging
 * Alan Cox : Window clamping
 * Michael Riepe : Bug in tcp_check()
 * Matt Dillon : More TCP improvements and RST bug fixes
 * Matt Dillon : Yet more small nasties remove from the
 * TCP code (Be very nice to this man if
 * tcp finally works 100%) 8)
 * Alan Cox : BSD accept semantics.
 * Alan Cox : Reset on closedown bug.
 * Peter De Schrijver : ENOTCONN check missing in tcp_sendto().
 * Michael Pall : Handle poll() after URG properly in
 * all cases.
 * Michael Pall : Undo the last fix in tcp_read_urg()
 * (multi URG PUSH broke rlogin).
 * Michael Pall : Fix the multi URG PUSH problem in
 * tcp_readable(), poll() after URG
 * works now.
 * Michael Pall : recv(...,MSG_OOB) never blocks in the
 * BSD api.
 * Alan Cox : Changed the semantics of sk->socket to
 * fix a race and a signal problem with
 * accept() and async I/O.
 * Alan Cox : Relaxed the rules on tcp_sendto().
 * Yury Shevchuk : Really fixed accept() blocking problem.
 * Craig I. Hagan  : Allow for BSD compatible TIME_WAIT for
 * clients/servers which listen in on
 * fixed ports.
 * Alan Cox : Cleaned the above up and shrank it to
 * a sensible code size.
 * Alan Cox : Self connect lockup fix.
 * Alan Cox : No connect to multicast.
 * Ross Biro : Close unaccepted children on master
 * socket close.
 * Alan Cox : Reset tracing code.
 * Alan Cox : Spurious resets on shutdown.
 * Alan Cox : Giant 15 minute/60 second timer error
 * Alan Cox : Small whoops in polling before an
 * accept.
 * Alan Cox : Kept the state trace facility since
 * it's handy for debugging.
 * Alan Cox : More reset handler fixes.
 * Alan Cox : Started rewriting the code based on
 * the RFC's for other useful protocol
 * references see: Comer, KA9Q NOS, and
 * for a reference on the difference
 * between specifications and how BSD
 * works see the 4.4lite source.
 * A.N.Kuznetsov : Don't time wait on completion of tidy
 * close.
 * Linus Torvalds : Fin/Shutdown & copied_seq changes.
 * Linus Torvalds : Fixed BSD port reuse to work first syn
 * Alan Cox : Reimplemented timers as per the RFC
 * and using multiple timers for sanity.
 * Alan Cox : Small bug fixes, and a lot of new
 * comments.
 * Alan Cox : Fixed dual reader crash by locking
 * the buffers (much like datagram.c)
 * Alan Cox : Fixed stuck sockets in probe. A probe
 * now gets fed up of retrying without
 * (even a no space) answer.
 * Alan Cox : Extracted closing code better
 * Alan Cox : Fixed the closing state machine to
 * resemble the RFC.
 * Alan Cox : More 'per spec' fixes.
 * Jorge Cwik : Even faster checksumming.
 * Alan Cox : tcp_data() doesn't ack illegal PSH
 * only frames. At least one pc tcp stack
 * generates them.
 * Alan Cox : Cache last socket.
 * Alan Cox : Per route irtt.
 * Matt Day : poll()->select() match BSD precisely on error
 * Alan Cox : New buffers
 * Marc Tamsky : Various sk->prot->retransmits and
 * sk->retransmits misupdating fixed.
 * Fixed tcp_write_timeout: stuck close,
 * and TCP syn retries gets used now.
 * Mark Yarvis : In tcp_read_wakeup(), don't send an
 * ack if state is TCP_CLOSED.
 * Alan Cox : Look up device on a retransmit - routes may
 * change. Doesn't yet cope with MSS shrink right
 * but it's a start!
 * Marc Tamsky : Closing in closing fixes.
 * Mike Shaver : RFC1122 verifications.
 * Alan Cox : rcv_saddr errors.
 * Alan Cox : Block double connect().
 * Alan Cox : Small hooks for enSKIP.
 * Alexey Kuznetsov: Path MTU discovery.
 * Alan Cox : Support soft errors.
 * Alan Cox : Fix MTU discovery pathological case
 * when the remote claims no mtu!
 * Marc Tamsky : TCP_CLOSE fix.
 * Colin (G3TNE) : Send a reset on syn ack replies in
 * window but wrong (fixes NT lpd problems)
 * Pedro Roque : Better TCP window handling, delayed ack.
 * Joerg Reuter : No modification of locked buffers in
 * tcp_do_retransmit()
 * Eric Schenk : Changed receiver side silly window
 * avoidance algorithm to BSD style
 * algorithm. This doubles throughput
 * against machines running Solaris,
 * and seems to result in general
 * improvement.
 * Stefan Magdalinski : adjusted tcp_readable() to fix FIONREAD
 * Willy Konynenberg : Transparent proxying support.
 * Mike McLagan : Routing by source
 * Keith Owens : Do proper merging with partial SKB's in
 * tcp_do_sendmsg to avoid burstiness.
 * Eric Schenk : Fix fast close down bug with
 * shutdown() followed by close().
 * Andi Kleen  : Make poll agree with SIGIO
 * Salvatore Sanfilippo : Support SO_LINGER with linger == 1 and
 * lingertime == 0 (RFC 793 ABORT Call)
 * Hirokazu Takahashi : Use copy_from_user() instead of
 * csum_and_copy_from_user() if possible.
 *
 * Description of States:
 *
 * TCP_SYN_SENT sent a connection request, waiting for ack
 *
 * TCP_SYN_RECV received a connection request, sent ack,
 * waiting for final ack in three-way handshake.
 *
 * TCP_ESTABLISHED connection established
 *
 * TCP_FIN_WAIT1 our side has shutdown, waiting to complete
 * transmission of remaining buffered data
 *
 * TCP_FIN_WAIT2 all buffered data sent, waiting for remote
 * to shutdown
 *
 * TCP_CLOSING both sides have shutdown but we still have
 * data we have to finish sending
 *
 * TCP_TIME_WAIT timeout to catch resent junk before entering
 * closed, can only be entered from FIN_WAIT2
 * or CLOSING.  Required because the other end
 * may not have gotten our last ACK causing it
 * to retransmit the data packet (which we ignore)
 *
 * TCP_CLOSE_WAIT remote side has shutdown and is waiting for
 * us to finish writing our data and to shutdown
 * (we have to close() to move on to LAST_ACK)
 *
 * TCP_LAST_ACK out side has shutdown after remote has
 * shutdown.  There may still be data in our
 * buffer that we have to finish sending
 *
 * TCP_CLOSE socket is finished
 */

#define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt

#include <crypto/hash.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/inet_diag.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/scatterlist.h>
#include <linux/splice.h>
#include <linux/net.h>
#include <linux/socket.h>
#include <linux/random.h>
#include <linux/memblock.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/cache.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/time.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/errqueue.h>
#include <linux/static_key.h>
#include <linux/btf.h>

#include <net/icmp.h>
#include <net/inet_common.h>
#include <net/tcp.h>
#include <net/mptcp.h>
#include <net/proto_memory.h>
#include <net/xfrm.h>
#include <net/ip.h>
#include <net/sock.h>
#include <net/rstreason.h>

#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/ioctls.h>
#include <net/busy_poll.h>
#include <net/hotdata.h>
#include <trace/events/tcp.h>
#include <net/rps.h>

#include "../core/devmem.h"

/* Track pending CMSGs. */
enum {
 TCP_CMSG_INQ = 1,
 TCP_CMSG_TS = 2
};

DEFINE_PER_CPU(unsigned int, tcp_orphan_count);
EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(tcp_orphan_count);

DEFINE_PER_CPU(u32, tcp_tw_isn);
EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(tcp_tw_isn);

long sysctl_tcp_mem[3] __read_mostly;
EXPORT_IPV6_MOD(sysctl_tcp_mem);

DEFINE_PER_CPU(int, tcp_memory_per_cpu_fw_alloc);
EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(tcp_memory_per_cpu_fw_alloc);

#if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(tcp_have_smc);
EXPORT_SYMBOL(tcp_have_smc);
#endif

/*
 * Current number of TCP sockets.
 */
struct percpu_counter tcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
EXPORT_IPV6_MOD(tcp_sockets_allocated);

/*
 * TCP splice context
 */
struct tcp_splice_state {
 struct pipe_inode_info *pipe;
 size_t len;
 unsigned int flags;
};

/*
 * Pressure flag: try to collapse.
 * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
 * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
 * is strict, actions are advisory and have some latency.
 */
unsigned long tcp_memory_pressure __read_mostly;
EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_memory_pressure);

void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
{
 unsigned long val;

 if (READ_ONCE(tcp_memory_pressure))
  return;
 val = jiffies;

 if (!val)
  val--;
 if (!cmpxchg(&tcp_memory_pressure, 0, val))
  NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMEMORYPRESSURES);
}
EXPORT_IPV6_MOD_GPL(tcp_enter_memory_pressure);

void tcp_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
{
 unsigned long val;

 if (!READ_ONCE(tcp_memory_pressure))
  return;
 val = xchg(&tcp_memory_pressure, 0);
 if (val)
  NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMEMORYPRESSURESCHRONO,
         jiffies_to_msecs(jiffies - val));
}
EXPORT_IPV6_MOD_GPL(tcp_leave_memory_pressure);

/* Convert seconds to retransmits based on initial and max timeout */
static u8 secs_to_retrans(int seconds, int timeout, int rto_max)
{
 u8 res = 0;

 if (seconds > 0) {
  int period = timeout;

  res = 1;
  while (seconds > period && res < 255) {
   res++;
   timeout <<= 1;
   if (timeout > rto_max)
    timeout = rto_max;
   period += timeout;
  }
 }
 return res;
}

/* Convert retransmits to seconds based on initial and max timeout */
static int retrans_to_secs(u8 retrans, int timeout, int rto_max)
{
 int period = 0;

 if (retrans > 0) {
  period = timeout;
  while (--retrans) {
   timeout <<= 1;
   if (timeout > rto_max)
    timeout = rto_max;
   period += timeout;
  }
 }
 return period;
}

static u64 tcp_compute_delivery_rate(const struct tcp_sock *tp)
{
 u32 rate = READ_ONCE(tp->rate_delivered);
 u32 intv = READ_ONCE(tp->rate_interval_us);
 u64 rate64 = 0;

 if (rate && intv) {
  rate64 = (u64)rate * tp->mss_cache * USEC_PER_SEC;
  do_div(rate64, intv);
 }
 return rate64;
}

/* Address-family independent initialization for a tcp_sock.
 *
 * NOTE: A lot of things set to zero explicitly by call to
 *       sk_alloc() so need not be done here.
 */
void tcp_init_sock(struct sock *sk)
{
 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 int rto_min_us, rto_max_ms;

 tp->out_of_order_queue = RB_ROOT;
 sk->tcp_rtx_queue = RB_ROOT;
 tcp_init_xmit_timers(sk);
 INIT_LIST_HEAD(&tp->tsq_node);
 INIT_LIST_HEAD(&tp->tsorted_sent_queue);

 icsk->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;

 rto_max_ms = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rto_max_ms);
 icsk->icsk_rto_max = msecs_to_jiffies(rto_max_ms);

 rto_min_us = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rto_min_us);
 icsk->icsk_rto_min = usecs_to_jiffies(rto_min_us);
 icsk->icsk_delack_max = TCP_DELACK_MAX;
 tp->mdev_us = jiffies_to_usecs(TCP_TIMEOUT_INIT);
 minmax_reset(&tp->rtt_min, tcp_jiffies32, ~0U);

 /* So many TCP implementations out there (incorrectly) count the
 * initial SYN frame in their delayed-ACK and congestion control
 * algorithms that we must have the following bandaid to talk
 * efficiently to them.  -DaveM
 */
 tcp_snd_cwnd_set(tp, TCP_INIT_CWND);

 /* There's a bubble in the pipe until at least the first ACK. */
 tp->app_limited = ~0U;
 tp->rate_app_limited = 1;

 /* See draft-stevens-tcpca-spec-01 for discussion of the
 * initialization of these values.
 */
 tp->snd_ssthresh = TCP_INFINITE_SSTHRESH;
 tp->snd_cwnd_clamp = ~0;
 tp->mss_cache = TCP_MSS_DEFAULT;

 tp->reordering = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
 tcp_assign_congestion_control(sk);

 tp->tsoffset = 0;
 tp->rack.reo_wnd_steps = 1;

 sk->sk_write_space = sk_stream_write_space;
 sock_set_flag(sk, SOCK_USE_WRITE_QUEUE);

 icsk->icsk_sync_mss = tcp_sync_mss;

 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]));
 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]));
 tcp_scaling_ratio_init(sk);

 set_bit(SOCK_SUPPORT_ZC, &sk->sk_socket->flags);
 sk_sockets_allocated_inc(sk);
 xa_init_flags(&sk->sk_user_frags, XA_FLAGS_ALLOC1);
}
EXPORT_IPV6_MOD(tcp_init_sock);

static void tcp_tx_timestamp(struct sock *sk, struct sockcm_cookie *sockc)
{
 struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
 u32 tsflags = sockc->tsflags;

 if (tsflags && skb) {
  struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
  struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);

  sock_tx_timestamp(sk, sockc, &shinfo->tx_flags);
  if (tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_ACK)
   tcb->txstamp_ack |= TSTAMP_ACK_SK;
  if (tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_RECORD_MASK)
   shinfo->tskey = TCP_SKB_CB(skb)->seq + skb->len - 1;
 }

 if (cgroup_bpf_enabled(CGROUP_SOCK_OPS) &&
     SK_BPF_CB_FLAG_TEST(sk, SK_BPF_CB_TX_TIMESTAMPING) && skb)
  bpf_skops_tx_timestamping(sk, skb, BPF_SOCK_OPS_TSTAMP_SENDMSG_CB);
}

static bool tcp_stream_is_readable(struct sock *sk, int target)
{
 if (tcp_epollin_ready(sk, target))
  return true;
 return sk_is_readable(sk);
}

/*
 * Wait for a TCP event.
 *
 * Note that we don't need to lock the socket, as the upper poll layers
 * take care of normal races (between the test and the event) and we don't
 * go look at any of the socket buffers directly.
 */
__poll_t tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock, poll_table *wait)
{
 __poll_t mask;
 struct sock *sk = sock->sk;
 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 u8 shutdown;
 int state;

 sock_poll_wait(file, sock, wait);

 state = inet_sk_state_load(sk);
 if (state == TCP_LISTEN)
  return inet_csk_listen_poll(sk);

 /* Socket is not locked. We are protected from async events
 * by poll logic and correct handling of state changes
 * made by other threads is impossible in any case.
 */

 mask = 0;

 /*
 * EPOLLHUP is certainly not done right. But poll() doesn't
 * have a notion of HUP in just one direction, and for a
 * socket the read side is more interesting.
 *
 * Some poll() documentation says that EPOLLHUP is incompatible
 * with the EPOLLOUT/POLLWR flags, so somebody should check this
 * all. But careful, it tends to be safer to return too many
 * bits than too few, and you can easily break real applications
 * if you don't tell them that something has hung up!
 *
 * Check-me.
 *
 * Check number 1. EPOLLHUP is _UNMASKABLE_ event (see UNIX98 and
 * our fs/select.c). It means that after we received EOF,
 * poll always returns immediately, making impossible poll() on write()
 * in state CLOSE_WAIT. One solution is evident --- to set EPOLLHUP
 * if and only if shutdown has been made in both directions.
 * Actually, it is interesting to look how Solaris and DUX
 * solve this dilemma. I would prefer, if EPOLLHUP were maskable,
 * then we could set it on SND_SHUTDOWN. BTW examples given
 * in Stevens' books assume exactly this behaviour, it explains
 * why EPOLLHUP is incompatible with EPOLLOUT. --ANK
 *
 * NOTE. Check for TCP_CLOSE is added. The goal is to prevent
 * blocking on fresh not-connected or disconnected socket. --ANK
 */
 shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
 if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
  mask |= EPOLLHUP;
 if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
  mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;

 /* Connected or passive Fast Open socket? */
 if (state != TCP_SYN_SENT &&
     (state != TCP_SYN_RECV || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))) {
  int target = sock_rcvlowat(sk, 0, INT_MAX);
  u16 urg_data = READ_ONCE(tp->urg_data);

  if (unlikely(urg_data) &&
      READ_ONCE(tp->urg_seq) == READ_ONCE(tp->copied_seq) &&
      !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE))
   target++;

  if (tcp_stream_is_readable(sk, target))
   mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;

  if (!(shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
   if (__sk_stream_is_writeable(sk, 1)) {
    mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
   } else {  /* send SIGIO later */
    sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);
    set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);

    /* Race breaker. If space is freed after
 * wspace test but before the flags are set,
 * IO signal will be lost. Memory barrier
 * pairs with the input side.
 */
    smp_mb__after_atomic();
    if (__sk_stream_is_writeable(sk, 1))
     mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
   }
  } else
   mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;

  if (urg_data & TCP_URG_VALID)
   mask |= EPOLLPRI;
 } else if (state == TCP_SYN_SENT &&
     inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk)) {
  /* Active TCP fastopen socket with defer_connect
 * Return EPOLLOUT so application can call write()
 * in order for kernel to generate SYN+data
 */
  mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
 }
 /* This barrier is coupled with smp_wmb() in tcp_done_with_error() */
 smp_rmb();
 if (READ_ONCE(sk->sk_err) ||
     !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_error_queue))
  mask |= EPOLLERR;

 return mask;
}
EXPORT_SYMBOL(tcp_poll);

int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 int answ;
 bool slow;

 switch (cmd) {
 case SIOCINQ:
  if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
   return -EINVAL;

  slow = lock_sock_fast(sk);
  answ = tcp_inq(sk);
  unlock_sock_fast(sk, slow);
  break;
 case SIOCATMARK:
  answ = READ_ONCE(tp->urg_data) &&
         READ_ONCE(tp->urg_seq) == READ_ONCE(tp->copied_seq);
  break;
 case SIOCOUTQ:
  if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
   return -EINVAL;

  if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
   answ = 0;
  else
   answ = READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
  break;
 case SIOCOUTQNSD:
  if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
   return -EINVAL;

  if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
   answ = 0;
  else
   answ = READ_ONCE(tp->write_seq) -
          READ_ONCE(tp->snd_nxt);
  break;
 default:
  return -ENOIOCTLCMD;
 }

 *karg = answ;
 return 0;
}
EXPORT_IPV6_MOD(tcp_ioctl);

void tcp_mark_push(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
{
 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
 tp->pushed_seq = tp->write_seq;
}

static inline bool forced_push(const struct tcp_sock *tp)
{
 return after(tp->write_seq, tp->pushed_seq + (tp->max_window >> 1));
}

void tcp_skb_entail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);

 tcb->seq     = tcb->end_seq = tp->write_seq;
 tcb->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
 __skb_header_release(skb);
 tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
 sk_wmem_queued_add(sk, skb->truesize);
 sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
 if (tp->nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
  tp->nonagle &= ~TCP_NAGLE_PUSH;

 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
}

static inline void tcp_mark_urg(struct tcp_sock *tp, int flags)
{
 if (flags & MSG_OOB)
  tp->snd_up = tp->write_seq;
}

/* If a not yet filled skb is pushed, do not send it if
 * we have data packets in Qdisc or NIC queues :
 * Because TX completion will happen shortly, it gives a chance
 * to coalesce future sendmsg() payload into this skb, without
 * need for a timer, and with no latency trade off.
 * As packets containing data payload have a bigger truesize
 * than pure acks (dataless) packets, the last checks prevent
 * autocorking if we only have an ACK in Qdisc/NIC queues,
 * or if TX completion was delayed after we processed ACK packet.
 */
static bool tcp_should_autocork(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
    int size_goal)
{
 return skb->len < size_goal &&
        READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_autocorking) &&
        !tcp_rtx_queue_empty(sk) &&
        refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) > skb->truesize &&
        tcp_skb_can_collapse_to(skb);
}

void tcp_push(struct sock *sk, int flags, int mss_now,
       int nonagle, int size_goal)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 struct sk_buff *skb;

 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
 if (!skb)
  return;
 if (!(flags & MSG_MORE) || forced_push(tp))
  tcp_mark_push(tp, skb);

 tcp_mark_urg(tp, flags);

 if (tcp_should_autocork(sk, skb, size_goal)) {

  /* avoid atomic op if TSQ_THROTTLED bit is already set */
  if (!test_bit(TSQ_THROTTLED, &sk->sk_tsq_flags)) {
   NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPAUTOCORKING);
   set_bit(TSQ_THROTTLED, &sk->sk_tsq_flags);
   smp_mb__after_atomic();
  }
  /* It is possible TX completion already happened
 * before we set TSQ_THROTTLED.
 */
  if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) > skb->truesize)
   return;
 }

 if (flags & MSG_MORE)
  nonagle = TCP_NAGLE_CORK;

 __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, nonagle);
}

static int tcp_splice_data_recv(read_descriptor_t *rd_desc, struct sk_buff *skb,
    unsigned int offset, size_t len)
{
 struct tcp_splice_state *tss = rd_desc->arg.data;
 int ret;

 ret = skb_splice_bits(skb, skb->sk, offset, tss->pipe,
         min(rd_desc->count, len), tss->flags);
 if (ret > 0)
  rd_desc->count -= ret;
 return ret;
}

static int __tcp_splice_read(struct sock *sk, struct tcp_splice_state *tss)
{
 /* Store TCP splice context information in read_descriptor_t. */
 read_descriptor_t rd_desc = {
  .arg.data = tss,
  .count   = tss->len,
 };

 return tcp_read_sock(sk, &rd_desc, tcp_splice_data_recv);
}

/**
 *  tcp_splice_read - splice data from TCP socket to a pipe
 * @sock: socket to splice from
 * @ppos: position (not valid)
 * @pipe: pipe to splice to
 * @len: number of bytes to splice
 * @flags: splice modifier flags
 *
 * Description:
 *    Will read pages from given socket and fill them into a pipe.
 *
 **/
ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sock, loff_t *ppos,
   struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
   unsigned int flags)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct tcp_splice_state tss = {
  .pipe = pipe,
  .len = len,
  .flags = flags,
 };
 long timeo;
 ssize_t spliced;
 int ret;

 sock_rps_record_flow(sk);
 /*
 * We can't seek on a socket input
 */
 if (unlikely(*ppos))
  return -ESPIPE;

 ret = spliced = 0;

 lock_sock(sk);

 timeo = sock_rcvtimeo(sk, sock->file->f_flags & O_NONBLOCK);
 while (tss.len) {
  ret = __tcp_splice_read(sk, &tss);
  if (ret < 0)
   break;
  else if (!ret) {
   if (spliced)
    break;
   if (sock_flag(sk, SOCK_DONE))
    break;
   if (sk->sk_err) {
    ret = sock_error(sk);
    break;
   }
   if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
    break;
   if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
    /*
 * This occurs when user tries to read
 * from never connected socket.
 */
    ret = -ENOTCONN;
    break;
   }
   if (!timeo) {
    ret = -EAGAIN;
    break;
   }
   /* if __tcp_splice_read() got nothing while we have
 * an skb in receive queue, we do not want to loop.
 * This might happen with URG data.
 */
   if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
    break;
   ret = sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
   if (ret < 0)
    break;
   if (signal_pending(current)) {
    ret = sock_intr_errno(timeo);
    break;
   }
   continue;
  }
  tss.len -= ret;
  spliced += ret;

  if (!tss.len || !timeo)
   break;
  release_sock(sk);
  lock_sock(sk);

  if (sk->sk_err || sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
      (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
      signal_pending(current))
   break;
 }

 release_sock(sk);

 if (spliced)
  return spliced;

 return ret;
}
EXPORT_IPV6_MOD(tcp_splice_read);

struct sk_buff *tcp_stream_alloc_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp,
         bool force_schedule)
{
 struct sk_buff *skb;

 skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
 if (likely(skb)) {
  bool mem_scheduled;

  skb->truesize = SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
  if (force_schedule) {
   mem_scheduled = true;
   sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
  } else {
   mem_scheduled = sk_wmem_schedule(sk, skb->truesize);
  }
  if (likely(mem_scheduled)) {
   skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
   skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
   INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
   return skb;
  }
  __kfree_skb(skb);
 } else {
  sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
  sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
 }
 return NULL;
}

static unsigned int tcp_xmit_size_goal(struct sock *sk, u32 mss_now,
           int large_allowed)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 u32 new_size_goal, size_goal;

 if (!large_allowed)
  return mss_now;

 /* Note : tcp_tso_autosize() will eventually split this later */
 new_size_goal = tcp_bound_to_half_wnd(tp, sk->sk_gso_max_size);

 /* We try hard to avoid divides here */
 size_goal = tp->gso_segs * mss_now;
 if (unlikely(new_size_goal < size_goal ||
       new_size_goal >= size_goal + mss_now)) {
  tp->gso_segs = min_t(u16, new_size_goal / mss_now,
         sk->sk_gso_max_segs);
  size_goal = tp->gso_segs * mss_now;
 }

 return max(size_goal, mss_now);
}

int tcp_send_mss(struct sock *sk, int *size_goal, int flags)
{
 int mss_now;

 mss_now = tcp_current_mss(sk);
 *size_goal = tcp_xmit_size_goal(sk, mss_now, !(flags & MSG_OOB));

 return mss_now;
}

/* In some cases, sendmsg() could have added an skb to the write queue,
 * but failed adding payload on it. We need to remove it to consume less
 * memory, but more importantly be able to generate EPOLLOUT for Edge Trigger
 * epoll() users. Another reason is that tcp_write_xmit() does not like
 * finding an empty skb in the write queue.
 */
void tcp_remove_empty_skb(struct sock *sk)
{
 struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);

 if (skb && TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
  tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
  if (tcp_write_queue_empty(sk))
   tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
  tcp_wmem_free_skb(sk, skb);
 }
}

/* skb changing from pure zc to mixed, must charge zc */
static int tcp_downgrade_zcopy_pure(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 if (unlikely(skb_zcopy_pure(skb))) {
  u32 extra = skb->truesize -
       SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));

  if (!sk_wmem_schedule(sk, extra))
   return -ENOMEM;

  sk_mem_charge(sk, extra);
  skb_shinfo(skb)->flags &= ~SKBFL_PURE_ZEROCOPY;
 }
 return 0;
}


int tcp_wmem_schedule(struct sock *sk, int copy)
{
 int left;

 if (likely(sk_wmem_schedule(sk, copy)))
  return copy;

 /* We could be in trouble if we have nothing queued.
 * Use whatever is left in sk->sk_forward_alloc and tcp_wmem[0]
 * to guarantee some progress.
 */
 left = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[0]) - sk->sk_wmem_queued;
 if (left > 0)
  sk_forced_mem_schedule(sk, min(left, copy));
 return min(copy, sk->sk_forward_alloc);
}

void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp)
{
 if (tp->fastopen_req) {
  kfree(tp->fastopen_req);
  tp->fastopen_req = NULL;
 }
}

int tcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int *copied,
    size_t size, struct ubuf_info *uarg)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 struct sockaddr *uaddr = msg->msg_name;
 int err, flags;

 if (!(READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fastopen) &
       TFO_CLIENT_ENABLE) ||
     (uaddr && msg->msg_namelen >= sizeof(uaddr->sa_family) &&
      uaddr->sa_family == AF_UNSPEC))
  return -EOPNOTSUPP;
 if (tp->fastopen_req)
  return -EALREADY; /* Another Fast Open is in progress */

 tp->fastopen_req = kzalloc(sizeof(struct tcp_fastopen_request),
       sk->sk_allocation);
 if (unlikely(!tp->fastopen_req))
  return -ENOBUFS;
 tp->fastopen_req->data = msg;
 tp->fastopen_req->size = size;
 tp->fastopen_req->uarg = uarg;

 if (inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk)) {
  err = tcp_connect(sk);
  /* Same failure procedure as in tcp_v4/6_connect */
  if (err) {
   tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
   inet->inet_dport = 0;
   sk->sk_route_caps = 0;
  }
 }
 flags = (msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT) ? O_NONBLOCK : 0;
 err = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, uaddr,
        msg->msg_namelen, flags, 1);
 /* fastopen_req could already be freed in __inet_stream_connect
 * if the connection times out or gets rst
 */
 if (tp->fastopen_req) {
  *copied = tp->fastopen_req->copied;
  tcp_free_fastopen_req(tp);
  inet_clear_bit(DEFER_CONNECT, sk);
 }
 return err;
}

int tcp_sendmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
{
 struct net_devmem_dmabuf_binding *binding = NULL;
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 struct ubuf_info *uarg = NULL;
 struct sk_buff *skb;
 struct sockcm_cookie sockc;
 int flags, err, copied = 0;
 int mss_now = 0, size_goal, copied_syn = 0;
 int process_backlog = 0;
 int sockc_err = 0;
 int zc = 0;
 long timeo;

 flags = msg->msg_flags;

 sockc = (struct sockcm_cookie){ .tsflags = READ_ONCE(sk->sk_tsflags) };
 if (msg->msg_controllen) {
  sockc_err = sock_cmsg_send(sk, msg, &sockc);
  /* Don't return error until MSG_FASTOPEN has been processed;
 * that may succeed even if the cmsg is invalid.
 */
 }

 if ((flags & MSG_ZEROCOPY) && size) {
  if (msg->msg_ubuf) {
   uarg = msg->msg_ubuf;
   if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_SG)
    zc = MSG_ZEROCOPY;
  } else if (sock_flag(sk, SOCK_ZEROCOPY)) {
   skb = tcp_write_queue_tail(sk);
   uarg = msg_zerocopy_realloc(sk, size, skb_zcopy(skb),
          !sockc_err && sockc.dmabuf_id);
   if (!uarg) {
    err = -ENOBUFS;
    goto out_err;
   }
   if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_SG)
    zc = MSG_ZEROCOPY;
   else
    uarg_to_msgzc(uarg)->zerocopy = 0;

   if (!sockc_err && sockc.dmabuf_id) {
    binding = net_devmem_get_binding(sk, sockc.dmabuf_id);
    if (IS_ERR(binding)) {
     err = PTR_ERR(binding);
     binding = NULL;
     goto out_err;
    }
   }
  }
 } else if (unlikely(msg->msg_flags & MSG_SPLICE_PAGES) && size) {
  if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_SG)
   zc = MSG_SPLICE_PAGES;
 }

 if (!sockc_err && sockc.dmabuf_id &&
     (!(flags & MSG_ZEROCOPY) || !sock_flag(sk, SOCK_ZEROCOPY))) {
  err = -EINVAL;
  goto out_err;
 }

 if (unlikely(flags & MSG_FASTOPEN ||
       inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk)) &&
     !tp->repair) {
  err = tcp_sendmsg_fastopen(sk, msg, &copied_syn, size, uarg);
  if (err == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
   goto out;
  else if (err)
   goto out_err;
 }

 timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);

 tcp_rate_check_app_limited(sk);  /* is sending application-limited? */

 /* Wait for a connection to finish. One exception is TCP Fast Open
 * (passive side) where data is allowed to be sent before a connection
 * is fully established.
 */
 if (((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) &&
     !tcp_passive_fastopen(sk)) {
  err = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
  if (err != 0)
   goto do_error;
 }

 if (unlikely(tp->repair)) {
  if (tp->repair_queue == TCP_RECV_QUEUE) {
   copied = tcp_send_rcvq(sk, msg, size);
   goto out_nopush;
  }

  err = -EINVAL;
  if (tp->repair_queue == TCP_NO_QUEUE)
   goto out_err;

  /* 'common' sending to sendq */
 }

 if (sockc_err) {
  err = sockc_err;
  goto out_err;
 }

 /* This should be in poll */
 sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);

 /* Ok commence sending. */
 copied = 0;

restart:
 mss_now = tcp_send_mss(sk, &size_goal, flags);

 err = -EPIPE;
 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
  goto do_error;

 while (msg_data_left(msg)) {
  int copy = 0;

  skb = tcp_write_queue_tail(sk);
  if (skb)
   copy = size_goal - skb->len;

  trace_tcp_sendmsg_locked(sk, msg, skb, size_goal);

  if (copy <= 0 || !tcp_skb_can_collapse_to(skb)) {
   bool first_skb;

new_segment:
   if (!sk_stream_memory_free(sk))
    goto wait_for_space;

   if (unlikely(process_backlog >= 16)) {
    process_backlog = 0;
    if (sk_flush_backlog(sk))
     goto restart;
   }
   first_skb = tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk);
   skb = tcp_stream_alloc_skb(sk, sk->sk_allocation,
         first_skb);
   if (!skb)
    goto wait_for_space;

   process_backlog++;

#ifdef CONFIG_SKB_DECRYPTED
   skb->decrypted = !!(flags & MSG_SENDPAGE_DECRYPTED);
#endif
   tcp_skb_entail(sk, skb);
   copy = size_goal;

   /* All packets are restored as if they have
 * already been sent. skb_mstamp_ns isn't set to
 * avoid wrong rtt estimation.
 */
   if (tp->repair)
    TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_REPAIRED;
  }

  /* Try to append data to the end of skb. */
  if (copy > msg_data_left(msg))
   copy = msg_data_left(msg);

  if (zc == 0) {
   bool merge = true;
   int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
   struct page_frag *pfrag = sk_page_frag(sk);

   if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
    goto wait_for_space;

   if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
           pfrag->offset)) {
    if (i >= READ_ONCE(net_hotdata.sysctl_max_skb_frags)) {
     tcp_mark_push(tp, skb);
     goto new_segment;
    }
    merge = false;
   }

   copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);

   if (unlikely(skb_zcopy_pure(skb) || skb_zcopy_managed(skb))) {
    if (tcp_downgrade_zcopy_pure(sk, skb))
     goto wait_for_space;
    skb_zcopy_downgrade_managed(skb);
   }

   copy = tcp_wmem_schedule(sk, copy);
   if (!copy)
    goto wait_for_space;

   err = skb_copy_to_page_nocache(sk, &msg->msg_iter, skb,
             pfrag->page,
             pfrag->offset,
             copy);
   if (err)
    goto do_error;

   /* Update the skb. */
   if (merge) {
    skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
   } else {
    skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
         pfrag->offset, copy);
    page_ref_inc(pfrag->page);
   }
   pfrag->offset += copy;
  } else if (zc == MSG_ZEROCOPY)  {
   /* First append to a fragless skb builds initial
 * pure zerocopy skb
 */
   if (!skb->len)
    skb_shinfo(skb)->flags |= SKBFL_PURE_ZEROCOPY;

   if (!skb_zcopy_pure(skb)) {
    copy = tcp_wmem_schedule(sk, copy);
    if (!copy)
     goto wait_for_space;
   }

   err = skb_zerocopy_iter_stream(sk, skb, msg, copy, uarg,
             binding);
   if (err == -EMSGSIZE || err == -EEXIST) {
    tcp_mark_push(tp, skb);
    goto new_segment;
   }
   if (err < 0)
    goto do_error;
   copy = err;
  } else if (zc == MSG_SPLICE_PAGES) {
   /* Splice in data if we can; copy if we can't. */
   if (tcp_downgrade_zcopy_pure(sk, skb))
    goto wait_for_space;
   copy = tcp_wmem_schedule(sk, copy);
   if (!copy)
    goto wait_for_space;

   err = skb_splice_from_iter(skb, &msg->msg_iter, copy);
   if (err < 0) {
    if (err == -EMSGSIZE) {
     tcp_mark_push(tp, skb);
     goto new_segment;
    }
    goto do_error;
   }
   copy = err;

   if (!(flags & MSG_NO_SHARED_FRAGS))
    skb_shinfo(skb)->flags |= SKBFL_SHARED_FRAG;

   sk_wmem_queued_add(sk, copy);
   sk_mem_charge(sk, copy);
  }

  if (!copied)
   TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;

  WRITE_ONCE(tp->write_seq, tp->write_seq + copy);
  TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
  tcp_skb_pcount_set(skb, 0);

  copied += copy;
  if (!msg_data_left(msg)) {
   if (unlikely(flags & MSG_EOR))
    TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
   goto out;
  }

  if (skb->len < size_goal || (flags & MSG_OOB) || unlikely(tp->repair))
   continue;

  if (forced_push(tp)) {
   tcp_mark_push(tp, skb);
   __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH);
  } else if (skb == tcp_send_head(sk))
   tcp_push_one(sk, mss_now);
  continue;

wait_for_space:
  set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
  tcp_remove_empty_skb(sk);
  if (copied)
   tcp_push(sk, flags & ~MSG_MORE, mss_now,
     TCP_NAGLE_PUSH, size_goal);

  err = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
  if (err != 0)
   goto do_error;

  mss_now = tcp_send_mss(sk, &size_goal, flags);
 }

out:
 if (copied) {
  tcp_tx_timestamp(sk, &sockc);
  tcp_push(sk, flags, mss_now, tp->nonagle, size_goal);
 }
out_nopush:
 /* msg->msg_ubuf is pinned by the caller so we don't take extra refs */
 if (uarg && !msg->msg_ubuf)
  net_zcopy_put(uarg);
 if (binding)
  net_devmem_dmabuf_binding_put(binding);
 return copied + copied_syn;

do_error:
 tcp_remove_empty_skb(sk);

 if (copied + copied_syn)
  goto out;
out_err:
 /* msg->msg_ubuf is pinned by the caller so we don't take extra refs */
 if (uarg && !msg->msg_ubuf)
  net_zcopy_put_abort(uarg, true);
 err = sk_stream_error(sk, flags, err);
 /* make sure we wake any epoll edge trigger waiter */
 if (unlikely(tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk) && err == -EAGAIN)) {
  sk->sk_write_space(sk);
  tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
 }
 if (binding)
  net_devmem_dmabuf_binding_put(binding);

 return err;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_sendmsg_locked);

int tcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
{
 int ret;

 lock_sock(sk);
 ret = tcp_sendmsg_locked(sk, msg, size);
 release_sock(sk);

 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(tcp_sendmsg);

void tcp_splice_eof(struct socket *sock)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 int mss_now, size_goal;

 if (!tcp_write_queue_tail(sk))
  return;

 lock_sock(sk);
 mss_now = tcp_send_mss(sk, &size_goal, 0);
 tcp_push(sk, 0, mss_now, tp->nonagle, size_goal);
 release_sock(sk);
}
EXPORT_IPV6_MOD_GPL(tcp_splice_eof);

/*
 * Handle reading urgent data. BSD has very simple semantics for
 * this, no blocking and very strange errors 8)
 */

static int tcp_recv_urg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int flags)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);

 /* No URG data to read. */
 if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) || !tp->urg_data ||
     tp->urg_data == TCP_URG_READ)
  return -EINVAL; /* Yes this is right ! */

 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE && !sock_flag(sk, SOCK_DONE))
  return -ENOTCONN;

 if (tp->urg_data & TCP_URG_VALID) {
  int err = 0;
  char c = tp->urg_data;

  if (!(flags & MSG_PEEK))
   WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_READ);

  /* Read urgent data. */
  msg->msg_flags |= MSG_OOB;

  if (len > 0) {
   if (!(flags & MSG_TRUNC))
    err = memcpy_to_msg(msg, &c, 1);
   len = 1;
  } else
   msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;

  return err ? -EFAULT : len;
 }

 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
  return 0;

 /* Fixed the recv(..., MSG_OOB) behaviour.  BSD docs and
 * the available implementations agree in this case:
 * this call should never block, independent of the
 * blocking state of the socket.
 * Mike <pall@rz.uni-karlsruhe.de>
 */
 return -EAGAIN;
}

static int tcp_peek_sndq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len)
{
 struct sk_buff *skb;
 int copied = 0, err = 0;

 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
  err = skb_copy_datagram_msg(skb, 0, msg, skb->len);
  if (err)
   return err;
  copied += skb->len;
 }

 skb_queue_walk(&sk->sk_write_queue, skb) {
  err = skb_copy_datagram_msg(skb, 0, msg, skb->len);
  if (err)
   break;

  copied += skb->len;
 }

 return err ?: copied;
}

/* Clean up the receive buffer for full frames taken by the user,
 * then send an ACK if necessary.  COPIED is the number of bytes
 * tcp_recvmsg has given to the user so far, it speeds up the
 * calculation of whether or not we must ACK for the sake of
 * a window update.
 */
void __tcp_cleanup_rbuf(struct sock *sk, int copied)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 bool time_to_ack = false;

 if (inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
  const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);

  if (/* Once-per-two-segments ACK was not sent by tcp_input.c */
      tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup > icsk->icsk_ack.rcv_mss ||
      /*
     * If this read emptied read buffer, we send ACK, if
     * connection is not bidirectional, user drained
     * receive buffer and there was a small segment
     * in queue.
     */
      (copied > 0 &&
       ((icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED2) ||
        ((icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED) &&
         !inet_csk_in_pingpong_mode(sk))) &&
        !atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc)))
   time_to_ack = true;
 }

 /* We send an ACK if we can now advertise a non-zero window
 * which has been raised "significantly".
 *
 * Even if window raised up to infinity, do not send window open ACK
 * in states, where we will not receive more. It is useless.
 */
 if (copied > 0 && !time_to_ack && !(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
  __u32 rcv_window_now = tcp_receive_window(tp);

  /* Optimize, __tcp_select_window() is not cheap. */
  if (2*rcv_window_now <= tp->window_clamp) {
   __u32 new_window = __tcp_select_window(sk);

   /* Send ACK now, if this read freed lots of space
 * in our buffer. Certainly, new_window is new window.
 * We can advertise it now, if it is not less than current one.
 * "Lots" means "at least twice" here.
 */
   if (new_window && new_window >= 2 * rcv_window_now)
    time_to_ack = true;
  }
 }
 if (time_to_ack)
  tcp_send_ack(sk);
}

void tcp_cleanup_rbuf(struct sock *sk, int copied)
{
 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);

 WARN(skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq),
      "cleanup rbuf bug: copied %X seq %X rcvnxt %X\n",
      tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt);
 __tcp_cleanup_rbuf(sk, copied);
}

static void tcp_eat_recv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
 if (likely(skb->destructor == sock_rfree)) {
  sock_rfree(skb);
  skb->destructor = NULL;
  skb->sk = NULL;
  return skb_attempt_defer_free(skb);
 }
 __kfree_skb(skb);
}

struct sk_buff *tcp_recv_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 *off)
{
 struct sk_buff *skb;
 u32 offset;

 while ((skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue)) != NULL) {
  offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
  if (unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
   pr_err_once("%s: found a SYN, please report !\n", __func__);
   offset--;
  }
  if (offset < skb->len || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)) {
   *off = offset;
   return skb;
  }
  /* This looks weird, but this can happen if TCP collapsing
 * splitted a fat GRO packet, while we released socket lock
 * in skb_splice_bits()
 */
  tcp_eat_recv_skb(sk, skb);
 }
 return NULL;
}
EXPORT_SYMBOL(tcp_recv_skb);

/*
 * This routine provides an alternative to tcp_recvmsg() for routines
 * that would like to handle copying from skbuffs directly in 'sendfile'
 * fashion.
 * Note:
 * - It is assumed that the socket was locked by the caller.
 * - The routine does not block.
 * - At present, there is no support for reading OOB data
 *   or for 'peeking' the socket using this routine
 *   (although both would be easy to implement).
 */
static int __tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
      sk_read_actor_t recv_actor, bool noack,
      u32 *copied_seq)
{
 struct sk_buff *skb;
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 u32 seq = *copied_seq;
 u32 offset;
 int copied = 0;

 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
  return -ENOTCONN;
 while ((skb = tcp_recv_skb(sk, seq, &offset)) != NULL) {
  if (offset < skb->len) {
   int used;
   size_t len;

   len = skb->len - offset;
   /* Stop reading if we hit a patch of urgent data */
   if (unlikely(tp->urg_data)) {
    u32 urg_offset = tp->urg_seq - seq;
    if (urg_offset < len)
     len = urg_offset;
    if (!len)
     break;
   }
   used = recv_actor(desc, skb, offset, len);
   if (used <= 0) {
    if (!copied)
     copied = used;
    break;
   }
   if (WARN_ON_ONCE(used > len))
    used = len;
   seq += used;
   copied += used;
   offset += used;

   /* If recv_actor drops the lock (e.g. TCP splice
 * receive) the skb pointer might be invalid when
 * getting here: tcp_collapse might have deleted it
 * while aggregating skbs from the socket queue.
 */
   skb = tcp_recv_skb(sk, seq - 1, &offset);
   if (!skb)
    break;
   /* TCP coalescing might have appended data to the skb.
 * Try to splice more frags
 */
   if (offset + 1 != skb->len)
    continue;
  }
  if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) {
   tcp_eat_recv_skb(sk, skb);
   ++seq;
   break;
  }
  tcp_eat_recv_skb(sk, skb);
  if (!desc->count)
   break;
  WRITE_ONCE(*copied_seq, seq);
 }
 WRITE_ONCE(*copied_seq, seq);

 if (noack)
  goto out;

 tcp_rcv_space_adjust(sk);

 /* Clean up data we have read: This will do ACK frames. */
 if (copied > 0) {
  tcp_recv_skb(sk, seq, &offset);
  tcp_cleanup_rbuf(sk, copied);
 }
out:
 return copied;
}

int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
    sk_read_actor_t recv_actor)
{
 return __tcp_read_sock(sk, desc, recv_actor, false,
          &tcp_sk(sk)->copied_seq);
}
EXPORT_SYMBOL(tcp_read_sock);

int tcp_read_sock_noack(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
   sk_read_actor_t recv_actor, bool noack,
   u32 *copied_seq)
{
 return __tcp_read_sock(sk, desc, recv_actor, noack, copied_seq);
}

int tcp_read_skb(struct sock *sk, skb_read_actor_t recv_actor)
{
 struct sk_buff *skb;
 int copied = 0;

 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
  return -ENOTCONN;

 while ((skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue)) != NULL) {
  u8 tcp_flags;
  int used;

  __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
  WARN_ON_ONCE(!skb_set_owner_sk_safe(skb, sk));
  tcp_flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
  used = recv_actor(sk, skb);
  if (used < 0) {
   if (!copied)
    copied = used;
   break;
  }
  copied += used;

  if (tcp_flags & TCPHDR_FIN)
   break;
 }
 return copied;
}
EXPORT_IPV6_MOD(tcp_read_skb);

void tcp_read_done(struct sock *sk, size_t len)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 u32 seq = tp->copied_seq;
 struct sk_buff *skb;
 size_t left;
 u32 offset;

 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
  return;

 left = len;
 while (left && (skb = tcp_recv_skb(sk, seq, &offset)) != NULL) {
  int used;

  used = min_t(size_t, skb->len - offset, left);
  seq += used;
  left -= used;

  if (skb->len > offset + used)
   break;

  if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) {
   tcp_eat_recv_skb(sk, skb);
   ++seq;
   break;
  }
  tcp_eat_recv_skb(sk, skb);
 }
 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);

 tcp_rcv_space_adjust(sk);

 /* Clean up data we have read: This will do ACK frames. */
 if (left != len)
  tcp_cleanup_rbuf(sk, len - left);
}
EXPORT_SYMBOL(tcp_read_done);

int tcp_peek_len(struct socket *sock)
{
 return tcp_inq(sock->sk);
}
EXPORT_IPV6_MOD(tcp_peek_len);

/* Make sure sk_rcvbuf is big enough to satisfy SO_RCVLOWAT hint */
int tcp_set_rcvlowat(struct sock *sk, int val)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 int space, cap;

 if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)
  cap = sk->sk_rcvbuf >> 1;
 else
  cap = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
 val = min(val, cap);
 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvlowat, val ? : 1);

 /* Check if we need to signal EPOLLIN right now */
 tcp_data_ready(sk);

 if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)
  return 0;

 space = tcp_space_from_win(sk, val);
 if (space > sk->sk_rcvbuf) {
  WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, space);

  if (tp->window_clamp && tp->window_clamp < val)
   WRITE_ONCE(tp->window_clamp, val);
 }
 return 0;
}
EXPORT_IPV6_MOD(tcp_set_rcvlowat);

void tcp_update_recv_tstamps(struct sk_buff *skb,
        struct scm_timestamping_internal *tss)
{
 if (skb->tstamp)
  tss->ts[0] = ktime_to_timespec64(skb->tstamp);
 else
  tss->ts[0] = (struct timespec64) {0};

 if (skb_hwtstamps(skb)->hwtstamp)
  tss->ts[2] = ktime_to_timespec64(skb_hwtstamps(skb)->hwtstamp);
 else
  tss->ts[2] = (struct timespec64) {0};
}

#ifdef CONFIG_MMU
static const struct vm_operations_struct tcp_vm_ops = {
};

int tcp_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
      struct vm_area_struct *vma)
{
 if (vma->vm_flags & (VM_WRITE | VM_EXEC))
  return -EPERM;
 vm_flags_clear(vma, VM_MAYWRITE | VM_MAYEXEC);

 /* Instruct vm_insert_page() to not mmap_read_lock(mm) */
 vm_flags_set(vma, VM_MIXEDMAP);

 vma->vm_ops = &tcp_vm_ops;
 return 0;
}
EXPORT_IPV6_MOD(tcp_mmap);

static skb_frag_t *skb_advance_to_frag(struct sk_buff *skb, u32 offset_skb,
           u32 *offset_frag)
{
 skb_frag_t *frag;

 if (unlikely(offset_skb >= skb->len))
  return NULL;

 offset_skb -= skb_headlen(skb);
 if ((int)offset_skb < 0 || skb_has_frag_list(skb))
  return NULL;

 frag = skb_shinfo(skb)->frags;
 while (offset_skb) {
  if (skb_frag_size(frag) > offset_skb) {
   *offset_frag = offset_skb;
   return frag;
  }
  offset_skb -= skb_frag_size(frag);
  ++frag;
 }
 *offset_frag = 0;
 return frag;
}

static bool can_map_frag(const skb_frag_t *frag)
{
 struct page *page;

 if (skb_frag_size(frag) != PAGE_SIZE || skb_frag_off(frag))
  return false;

 page = skb_frag_page(frag);

 if (PageCompound(page) || page->mapping)
  return false;

 return true;
}

static int find_next_mappable_frag(const skb_frag_t *frag,
       int remaining_in_skb)
{
 int offset = 0;

 if (likely(can_map_frag(frag)))
  return 0;

 while (offset < remaining_in_skb && !can_map_frag(frag)) {
  offset += skb_frag_size(frag);
  ++frag;
 }
 return offset;
}

static void tcp_zerocopy_set_hint_for_skb(struct sock *sk,
       struct tcp_zerocopy_receive *zc,
       struct sk_buff *skb, u32 offset)
{
 u32 frag_offset, partial_frag_remainder = 0;
 int mappable_offset;
 skb_frag_t *frag;

 /* worst case: skip to next skb. try to improve on this case below */
 zc->recv_skip_hint = skb->len - offset;

 /* Find the frag containing this offset (and how far into that frag) */
 frag = skb_advance_to_frag(skb, offset, &frag_offset);
 if (!frag)
  return;

 if (frag_offset) {
  struct skb_shared_info *info = skb_shinfo(skb);

  /* We read part of the last frag, must recvmsg() rest of skb. */
  if (frag == &info->frags[info->nr_frags - 1])
   return;

  /* Else, we must at least read the remainder in this frag. */
  partial_frag_remainder = skb_frag_size(frag) - frag_offset;
  zc->recv_skip_hint -= partial_frag_remainder;
  ++frag;
 }

 /* partial_frag_remainder: If part way through a frag, must read rest.
 * mappable_offset: Bytes till next mappable frag, *not* counting bytes
 * in partial_frag_remainder.
 */
 mappable_offset = find_next_mappable_frag(frag, zc->recv_skip_hint);
 zc->recv_skip_hint = mappable_offset + partial_frag_remainder;
}

static int tcp_recvmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
         int flags, struct scm_timestamping_internal *tss,
         int *cmsg_flags);
static int receive_fallback_to_copy(struct sock *sk,
        struct tcp_zerocopy_receive *zc, int inq,
        struct scm_timestamping_internal *tss)
{
 unsigned long copy_address = (unsigned long)zc->copybuf_address;
 struct msghdr msg = {};
 int err;

 zc->length = 0;
 zc->recv_skip_hint = 0;

 if (copy_address != zc->copybuf_address)
  return -EINVAL;

 err = import_ubuf(ITER_DEST, (void __user *)copy_address, inq,
     &msg.msg_iter);
 if (err)
  return err;

 err = tcp_recvmsg_locked(sk, &msg, inq, MSG_DONTWAIT,
     tss, &zc->msg_flags);
 if (err < 0)
  return err;

 zc->copybuf_len = err;
 if (likely(zc->copybuf_len)) {
  struct sk_buff *skb;
  u32 offset;

  skb = tcp_recv_skb(sk, tcp_sk(sk)->copied_seq, &offset);
  if (skb)
   tcp_zerocopy_set_hint_for_skb(sk, zc, skb, offset);
 }
 return 0;
}

static int tcp_copy_straggler_data(struct tcp_zerocopy_receive *zc,
       struct sk_buff *skb, u32 copylen,
       u32 *offset, u32 *seq)
{
 unsigned long copy_address = (unsigned long)zc->copybuf_address;
 struct msghdr msg = {};
 int err;

 if (copy_address != zc->copybuf_address)
  return -EINVAL;

 err = import_ubuf(ITER_DEST, (void __user *)copy_address, copylen,
     &msg.msg_iter);
 if (err)
  return err;
 err = skb_copy_datagram_msg(skb, *offset, &msg, copylen);
 if (err)
  return err;
 zc->recv_skip_hint -= copylen;
 *offset += copylen;
 *seq += copylen;
 return (__s32)copylen;
}

static int tcp_zc_handle_leftover(struct tcp_zerocopy_receive *zc,
      struct sock *sk,
      struct sk_buff *skb,
      u32 *seq,
      s32 copybuf_len,
      struct scm_timestamping_internal *tss)
{
 u32 offset, copylen = min_t(u32, copybuf_len, zc->recv_skip_hint);

 if (!copylen)
  return 0;
 /* skb is null if inq < PAGE_SIZE. */
 if (skb) {
  offset = *seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 } else {
  skb = tcp_recv_skb(sk, *seq, &offset);
  if (TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
   tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
   zc->msg_flags |= TCP_CMSG_TS;
  }
 }

 zc->copybuf_len = tcp_copy_straggler_data(zc, skb, copylen, &offset,
        seq);
 return zc->copybuf_len < 0 ? 0 : copylen;
}

static int tcp_zerocopy_vm_insert_batch_error(struct vm_area_struct *vma,
           struct page **pending_pages,
           unsigned long pages_remaining,
           unsigned long *address,
           u32 *length,
           u32 *seq,
           struct tcp_zerocopy_receive *zc,
           u32 total_bytes_to_map,
           int err)
{
 /* At least one page did not map. Try zapping if we skipped earlier. */
 if (err == -EBUSY &&
     zc->flags & TCP_RECEIVE_ZEROCOPY_FLAG_TLB_CLEAN_HINT) {
  u32 maybe_zap_len;

  maybe_zap_len = total_bytes_to_map -  /* All bytes to map */
    *length + /* Mapped or pending */
    (pages_remaining * PAGE_SIZE); /* Failed map. */
  zap_page_range_single(vma, *address, maybe_zap_len, NULL);
  err = 0;
 }

 if (!err) {
  unsigned long leftover_pages = pages_remaining;
  int bytes_mapped;

  /* We called zap_page_range_single, try to reinsert. */
  err = vm_insert_pages(vma, *address,
          pending_pages,
          &pages_remaining);
  bytes_mapped = PAGE_SIZE * (leftover_pages - pages_remaining);
  *seq += bytes_mapped;
  *address += bytes_mapped;
 }
 if (err) {
  /* Either we were unable to zap, OR we zapped, retried an
 * insert, and still had an issue. Either ways, pages_remaining
 * is the number of pages we were unable to map, and we unroll
 * some state we speculatively touched before.
 */
  const int bytes_not_mapped = PAGE_SIZE * pages_remaining;

  *length -= bytes_not_mapped;
  zc->recv_skip_hint += bytes_not_mapped;
 }
 return err;
}

static int tcp_zerocopy_vm_insert_batch(struct vm_area_struct *vma,
     struct page **pages,
     unsigned int pages_to_map,
     unsigned long *address,
     u32 *length,
     u32 *seq,
     struct tcp_zerocopy_receive *zc,
     u32 total_bytes_to_map)
{
 unsigned long pages_remaining = pages_to_map;
 unsigned int pages_mapped;
 unsigned int bytes_mapped;
 int err;

 err = vm_insert_pages(vma, *address, pages, &pages_remaining);
 pages_mapped = pages_to_map - (unsigned int)pages_remaining;
 bytes_mapped = PAGE_SIZE * pages_mapped;
 /* Even if vm_insert_pages fails, it may have partially succeeded in
 * mapping (some but not all of the pages).
 */
 *seq += bytes_mapped;
 *address += bytes_mapped;

 if (likely(!err))
  return 0;

 /* Error: maybe zap and retry + rollback state for failed inserts. */
 return tcp_zerocopy_vm_insert_batch_error(vma, pages + pages_mapped,
  pages_remaining, address, length, seq, zc, total_bytes_to_map,
  err);
}

#define TCP_VALID_ZC_MSG_FLAGS   (TCP_CMSG_TS)
static void tcp_zc_finalize_rx_tstamp(struct sock *sk,
          struct tcp_zerocopy_receive *zc,
          struct scm_timestamping_internal *tss)
{
 unsigned long msg_control_addr;
 struct msghdr cmsg_dummy;

 msg_control_addr = (unsigned long)zc->msg_control;
 cmsg_dummy.msg_control_user = (void __user *)msg_control_addr;
 cmsg_dummy.msg_controllen =
  (__kernel_size_t)zc->msg_controllen;
 cmsg_dummy.msg_flags = in_compat_syscall()
  ? MSG_CMSG_COMPAT : 0;
 cmsg_dummy.msg_control_is_user = true;
 zc->msg_flags = 0;
 if (zc->msg_control == msg_control_addr &&
     zc->msg_controllen == cmsg_dummy.msg_controllen) {
  tcp_recv_timestamp(&cmsg_dummy, sk, tss);
  zc->msg_control = (__u64)
   ((uintptr_t)cmsg_dummy.msg_control_user);
  zc->msg_controllen =
   (__u64)cmsg_dummy.msg_controllen;
  zc->msg_flags = (__u32)cmsg_dummy.msg_flags;
 }
}

static struct vm_area_struct *find_tcp_vma(struct mm_struct *mm,
        unsigned long address,
        bool *mmap_locked)
{
 struct vm_area_struct *vma = lock_vma_under_rcu(mm, address);

 if (vma) {
  if (vma->vm_ops != &tcp_vm_ops) {
   vma_end_read(vma);
   return NULL;
  }
  *mmap_locked = false;
  return vma;
 }

 mmap_read_lock(mm);
 vma = vma_lookup(mm, address);
 if (!vma || vma->vm_ops != &tcp_vm_ops) {
  mmap_read_unlock(mm);
  return NULL;
 }
 *mmap_locked = true;
 return vma;
}

#define TCP_ZEROCOPY_PAGE_BATCH_SIZE 32
static int tcp_zerocopy_receive(struct sock *sk,
    struct tcp_zerocopy_receive *zc,
    struct scm_timestamping_internal *tss)
{
 u32 length = 0, offset, vma_len, avail_len, copylen = 0;
 unsigned long address = (unsigned long)zc->address;
 struct page *pages[TCP_ZEROCOPY_PAGE_BATCH_SIZE];
 s32 copybuf_len = zc->copybuf_len;
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 const skb_frag_t *frags = NULL;
 unsigned int pages_to_map = 0;
 struct vm_area_struct *vma;
 struct sk_buff *skb = NULL;
 u32 seq = tp->copied_seq;
 u32 total_bytes_to_map;
 int inq = tcp_inq(sk);
 bool mmap_locked;
 int ret;

 zc->copybuf_len = 0;
 zc->msg_flags = 0;

 if (address & (PAGE_SIZE - 1) || address != zc->address)
  return -EINVAL;

 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
  return -ENOTCONN;

 sock_rps_record_flow(sk);

 if (inq && inq <= copybuf_len)
  return receive_fallback_to_copy(sk, zc, inq, tss);

 if (inq < PAGE_SIZE) {
  zc->length = 0;
  zc->recv_skip_hint = inq;
  if (!inq && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
   return -EIO;
  return 0;
 }

 vma = find_tcp_vma(current->mm, address, &mmap_locked);
 if (!vma)
  return -EINVAL;

 vma_len = min_t(unsigned long, zc->length, vma->vm_end - address);
 avail_len = min_t(u32, vma_len, inq);
 total_bytes_to_map = avail_len & ~(PAGE_SIZE - 1);
 if (total_bytes_to_map) {
  if (!(zc->flags & TCP_RECEIVE_ZEROCOPY_FLAG_TLB_CLEAN_HINT))
   zap_page_range_single(vma, address, total_bytes_to_map,
           NULL);
  zc->length = total_bytes_to_map;
  zc->recv_skip_hint = 0;
 } else {
  zc->length = avail_len;
  zc->recv_skip_hint = avail_len;
 }
 ret = 0;
 while (length + PAGE_SIZE <= zc->length) {
  int mappable_offset;
  struct page *page;

  if (zc->recv_skip_hint < PAGE_SIZE) {
   u32 offset_frag;

   if (skb) {
    if (zc->recv_skip_hint > 0)
     break;
    skb = skb->next;
    offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
   } else {
    skb = tcp_recv_skb(sk, seq, &offset);
   }

   if (!skb_frags_readable(skb))
    break;

   if (TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
    tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
    zc->msg_flags |= TCP_CMSG_TS;
   }
   zc->recv_skip_hint = skb->len - offset;
   frags = skb_advance_to_frag(skb, offset, &offset_frag);
   if (!frags || offset_frag)
    break;
  }

  mappable_offset = find_next_mappable_frag(frags,
         zc->recv_skip_hint);
  if (mappable_offset) {
   zc->recv_skip_hint = mappable_offset;
   break;
  }
  page = skb_frag_page(frags);
  if (WARN_ON_ONCE(!page))
   break;

  prefetchw(page);
  pages[pages_to_map++] = page;
  length += PAGE_SIZE;
  zc->recv_skip_hint -= PAGE_SIZE;
  frags++;
  if (pages_to_map == TCP_ZEROCOPY_PAGE_BATCH_SIZE ||
      zc->recv_skip_hint < PAGE_SIZE) {
   /* Either full batch, or we're about to go to next skb
 * (and we cannot unroll failed ops across skbs).
 */
   ret = tcp_zerocopy_vm_insert_batch(vma, pages,
          pages_to_map,
          &address, &length,
          &seq, zc,
          total_bytes_to_map);
   if (ret)
    goto out;
   pages_to_map = 0;
  }
 }
 if (pages_to_map) {
  ret = tcp_zerocopy_vm_insert_batch(vma, pages, pages_to_map,
         &address, &length, &seq,
         zc, total_bytes_to_map);
 }
out:
 if (mmap_locked)
  mmap_read_unlock(current->mm);
 else
  vma_end_read(vma);
 /* Try to copy straggler data. */
 if (!ret)
  copylen = tcp_zc_handle_leftover(zc, sk, skb, &seq, copybuf_len, tss);

 if (length + copylen) {
  WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
  tcp_rcv_space_adjust(sk);

  /* Clean up data we have read: This will do ACK frames. */
  tcp_recv_skb(sk, seq, &offset);
  tcp_cleanup_rbuf(sk, length + copylen);
  ret = 0;
  if (length == zc->length)
   zc->recv_skip_hint = 0;
 } else {
  if (!zc->recv_skip_hint && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
   ret = -EIO;
 }
 zc->length = length;
 return ret;
}
#endif

/* Similar to __sock_recv_timestamp, but does not require an skb */
void tcp_recv_timestamp(struct msghdr *msg, const struct sock *sk,
   struct scm_timestamping_internal *tss)
{
 int new_tstamp = sock_flag(sk, SOCK_TSTAMP_NEW);
 u32 tsflags = READ_ONCE(sk->sk_tsflags);
 bool has_timestamping = false;

 if (tss->ts[0].tv_sec || tss->ts[0].tv_nsec) {
  if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP)) {
   if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMPNS)) {
    if (new_tstamp) {
     struct __kernel_timespec kts = {
      .tv_sec = tss->ts[0].tv_sec,
      .tv_nsec = tss->ts[0].tv_nsec,
     };
     put_cmsg(msg, SOL_SOCKET, SO_TIMESTAMPNS_NEW,
       sizeof(kts), &kts);
    } else {
     struct __kernel_old_timespec ts_old = {
      .tv_sec = tss->ts[0].tv_sec,
      .tv_nsec = tss->ts[0].tv_nsec,
     };
     put_cmsg(msg, SOL_SOCKET, SO_TIMESTAMPNS_OLD,
       sizeof(ts_old), &ts_old);
    }
   } else {
    if (new_tstamp) {
     struct __kernel_sock_timeval stv = {
      .tv_sec = tss->ts[0].tv_sec,
      .tv_usec = tss->ts[0].tv_nsec / 1000,
     };
     put_cmsg(msg, SOL_SOCKET, SO_TIMESTAMP_NEW,
       sizeof(stv), &stv);
    } else {
     struct __kernel_old_timeval tv = {
      .tv_sec = tss->ts[0].tv_sec,
      .tv_usec = tss->ts[0].tv_nsec / 1000,
     };
     put_cmsg(msg, SOL_SOCKET, SO_TIMESTAMP_OLD,
       sizeof(tv), &tv);
    }
   }
  }

  if (tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE &&
      (tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE ||
       !(tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_RX_FILTER)))
   has_timestamping = true;
  else
   tss->ts[0] = (struct timespec64) {0};
 }

 if (tss->ts[2].tv_sec || tss->ts[2].tv_nsec) {
  if (tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE &&
      (tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE ||
       !(tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_RX_FILTER)))
   has_timestamping = true;
  else
   tss->ts[2] = (struct timespec64) {0};
 }

 if (has_timestamping) {
  tss->ts[1] = (struct timespec64) {0};
  if (sock_flag(sk, SOCK_TSTAMP_NEW))
   put_cmsg_scm_timestamping64(msg, tss);
  else
   put_cmsg_scm_timestamping(msg, tss);
 }
}

static int tcp_inq_hint(struct sock *sk)
{
 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 u32 copied_seq = READ_ONCE(tp->copied_seq);
 u32 rcv_nxt = READ_ONCE(tp->rcv_nxt);
 int inq;

 inq = rcv_nxt - copied_seq;
 if (unlikely(inq < 0 || copied_seq != READ_ONCE(tp->copied_seq))) {
  lock_sock(sk);
  inq = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
  release_sock(sk);
 }
 /* After receiving a FIN, tell the user-space to continue reading
 * by returning a non-zero inq.
 */
 if (inq == 0 && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
  inq = 1;
 return inq;
}

/* batch __xa_alloc() calls and reduce xa_lock()/xa_unlock() overhead. */
struct tcp_xa_pool {
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------