tcp: tcp_make_synack() should clear skb->tstamp
[pandora-kernel.git] / net / ipv4 / tcp_output.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:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
38
39 #include <net/tcp.h>
40
41 #include <linux/compiler.h>
42 #include <linux/gfp.h>
43 #include <linux/module.h>
44
45 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
46 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
47
48 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
49  * interpret the window field as a signed quantity.
50  */
51 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
52
53 /* Default TSQ limit of two TSO segments */
54 int sysctl_tcp_limit_output_bytes __read_mostly = 131072;
55
56 /* This limits the percentage of the congestion window which we
57  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
58  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
59  */
60 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
61
62 /* By default, RFC2861 behavior.  */
63 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
64
65 unsigned int sysctl_tcp_notsent_lowat __read_mostly = UINT_MAX;
66 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_notsent_lowat);
67
68 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
69                            int push_one, gfp_t gfp);
70
71 /* Account for new data that has been sent to the network. */
72 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
73 {
74         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
75         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
76         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
77
78         tcp_advance_send_head(sk, skb);
79         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
80
81         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
82         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
83             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
84                 tcp_rearm_rto(sk);
85         }
86
87         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
88                       tcp_skb_pcount(skb));
89 }
90
91 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
92  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
93  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
94  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
95  * invalid. OK, let's make this for now:
96  */
97 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
98 {
99         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
100
101         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
102                 return tp->snd_nxt;
103         else
104                 return tcp_wnd_end(tp);
105 }
106
107 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
108  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
109  *
110  * 1. It is independent of path mtu.
111  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
112  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
113  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
114  *    large MSS.
115  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
116  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
117  *    This may be overridden via information stored in routing table.
118  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
119  *    probably even Jumbo".
120  */
121 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
122 {
123         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
124         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
125         int mss = tp->advmss;
126
127         if (dst) {
128                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
129
130                 if (metric < mss) {
131                         mss = metric;
132                         tp->advmss = mss;
133                 }
134         }
135
136         return (__u16)mss;
137 }
138
139 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
140  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
141 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
142 {
143         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
144         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
145         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
146         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
147
148         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
149
150         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
151         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
152
153         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
154                 cwnd >>= 1;
155         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
156         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
157         tp->snd_cwnd_used = 0;
158 }
159
160 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
161 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
162                                 struct sock *sk)
163 {
164         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
165         const u32 now = tcp_time_stamp;
166         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
167
168         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
169             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
170                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
171
172         tp->lsndtime = now;
173
174         /* If it is a reply for ato after last received
175          * packet, enter pingpong mode.
176          */
177         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato &&
178             (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)))
179                         icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
180 }
181
182 /* Account for an ACK we sent. */
183 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
184 {
185         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
186         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
187 }
188
189
190 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss)
191 {
192         /* Initial receive window should be twice of TCP_INIT_CWND to
193          * enable proper sending of new unsent data during fast recovery
194          * (RFC 3517, Section 4, NextSeg() rule (2)). Further place a
195          * limit when mss is larger than 1460.
196          */
197         u32 init_rwnd = TCP_INIT_CWND * 2;
198
199         if (mss > 1460)
200                 init_rwnd = max((1460 * init_rwnd) / mss, 2U);
201         return init_rwnd;
202 }
203
204 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
205  * Based on the assumption that the given amount of space
206  * will be offered. Store the results in the tp structure.
207  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
208  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
209  * This MUST be enforced by all callers.
210  */
211 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
212                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
213                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
214                                __u32 init_rcv_wnd)
215 {
216         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
217
218         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
219         if (*window_clamp == 0)
220                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
221         space = min(*window_clamp, space);
222
223         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
224         if (space > mss)
225                 space = (space / mss) * mss;
226
227         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
228          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
229          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
230          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
231          * unless the remote has sent us a window scaling option,
232          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
233          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
234          */
235         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
236                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
237         else
238                 (*rcv_wnd) = space;
239
240         (*rcv_wscale) = 0;
241         if (wscale_ok) {
242                 /* Set window scaling on max possible window
243                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
244                  */
245                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
246                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
247                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
248                         space >>= 1;
249                         (*rcv_wscale)++;
250                 }
251         }
252
253         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
254                 if (!init_rcv_wnd) /* Use default unless specified otherwise */
255                         init_rcv_wnd = tcp_default_init_rwnd(mss);
256                 *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
257         }
258
259         /* Set the clamp no higher than max representable value */
260         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
261 }
262 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
263
264 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
265  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
266  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
267  * frame.
268  */
269 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
270 {
271         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
272         u32 old_win = tp->rcv_wnd;
273         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
274         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
275
276         /* Never shrink the offered window */
277         if (new_win < cur_win) {
278                 /* Danger Will Robinson!
279                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
280                  * we will not be able to advertise a zero
281                  * window in time.  --DaveM
282                  *
283                  * Relax Will Robinson.
284                  */
285                 if (new_win == 0)
286                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
287                                       LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
288                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
289         }
290         tp->rcv_wnd = new_win;
291         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
292
293         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
294          * scaled window.
295          */
296         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
297                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
298         else
299                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
300
301         /* RFC1323 scaling applied */
302         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
303
304         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
305         if (new_win == 0) {
306                 tp->pred_flags = 0;
307                 if (old_win)
308                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
309                                       LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
310         } else if (old_win == 0) {
311                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
312         }
313
314         return new_win;
315 }
316
317 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
318 static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
319 {
320         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
321
322         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
323         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
324                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
325         else if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
326                 INET_ECN_xmit(sk);
327 }
328
329 /* Packet ECN state for a SYN.  */
330 static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
331 {
332         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
333         bool use_ecn = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1 ||
334                        tcp_ca_needs_ecn(sk);
335
336         if (!use_ecn) {
337                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
338
339                 if (dst && dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN))
340                         use_ecn = true;
341         }
342
343         tp->ecn_flags = 0;
344
345         if (use_ecn) {
346                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
347                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
348                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
349                         INET_ECN_xmit(sk);
350         }
351 }
352
353 static void
354 tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th,
355                     struct sock *sk)
356 {
357         if (inet_rsk(req)->ecn_ok) {
358                 th->ece = 1;
359                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
360                         INET_ECN_xmit(sk);
361         }
362 }
363
364 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
365  * be sent.
366  */
367 static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
368                                 int tcp_header_len)
369 {
370         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
371
372         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
373                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
374                 if (skb->len != tcp_header_len &&
375                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
376                         INET_ECN_xmit(sk);
377                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
378                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
379                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
380                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
381                         }
382                 } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
383                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
384                         INET_ECN_dontxmit(sk);
385                 }
386                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
387                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
388         }
389 }
390
391 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
392  * auto increment end seqno.
393  */
394 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
395 {
396         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
397
398         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
399         skb->csum = 0;
400
401         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
402         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
403
404         tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
405         shinfo->gso_size = 0;
406         shinfo->gso_type = 0;
407
408         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
409         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
410                 seq++;
411         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
412 }
413
414 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
415 {
416         return tp->snd_una != tp->snd_up;
417 }
418
419 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
420 #define OPTION_TS               (1 << 1)
421 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
422 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
423 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
424
425 struct tcp_out_options {
426         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
427         u16 mss;                /* 0 to disable */
428         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
429         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
430         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
431         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
432         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
433         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
434 };
435
436 /* Write previously computed TCP options to the packet.
437  *
438  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
439  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
440  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
441  * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
442  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
443  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
444  * particular reason why the ordering would need to be changed).
445  *
446  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
447  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
448  */
449 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
450                               struct tcp_out_options *opts)
451 {
452         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
453
454         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
455                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
456                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
457                 /* overload cookie hash location */
458                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
459                 ptr += 4;
460         }
461
462         if (unlikely(opts->mss)) {
463                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
464                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
465                                opts->mss);
466         }
467
468         if (likely(OPTION_TS & options)) {
469                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
470                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
471                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
472                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
473                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
474                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
475                 } else {
476                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
477                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
478                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
479                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
480                 }
481                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
482                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
483         }
484
485         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
486                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
487                                (TCPOPT_NOP << 16) |
488                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
489                                TCPOLEN_SACK_PERM);
490         }
491
492         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
493                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
494                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
495                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
496                                opts->ws);
497         }
498
499         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
500                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
501                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
502                 int this_sack;
503
504                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
505                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
506                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
507                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
508                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
509
510                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
511                      ++this_sack) {
512                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
513                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
514                 }
515
516                 tp->rx_opt.dsack = 0;
517         }
518
519         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
520                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
521
522                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_EXP << 24) |
523                                ((TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len) << 16) |
524                                TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
525
526                 memcpy(ptr, foc->val, foc->len);
527                 if ((foc->len & 3) == 2) {
528                         u8 *align = ((u8 *)ptr) + foc->len;
529                         align[0] = align[1] = TCPOPT_NOP;
530                 }
531                 ptr += (foc->len + 3) >> 2;
532         }
533 }
534
535 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
536  * network wire format yet.
537  */
538 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
539                                 struct tcp_out_options *opts,
540                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
541 {
542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
543         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
544         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
545
546 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
547         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
548         if (*md5) {
549                 opts->options |= OPTION_MD5;
550                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
551         }
552 #else
553         *md5 = NULL;
554 #endif
555
556         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
557          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
558          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
559          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
560          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
561          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
562          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
563          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
564          * going out.  */
565         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
566         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
567
568         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
569                 opts->options |= OPTION_TS;
570                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset;
571                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
572                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
573         }
574         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
575                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
576                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
577                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
578         }
579         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
580                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
581                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
582                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
583         }
584
585         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
586                 u32 need = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + fastopen->cookie.len;
587                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
588                 if (remaining >= need) {
589                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
590                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
591                         remaining -= need;
592                         tp->syn_fastopen = 1;
593                 }
594         }
595
596         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
597 }
598
599 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
600 static unsigned int tcp_synack_options(struct sock *sk,
601                                    struct request_sock *req,
602                                    unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
603                                    struct tcp_out_options *opts,
604                                    struct tcp_md5sig_key **md5,
605                                    struct tcp_fastopen_cookie *foc)
606 {
607         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
608         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
609
610 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
611         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
612         if (*md5) {
613                 opts->options |= OPTION_MD5;
614                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
615
616                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
617                  * options. There was discussion about disabling SACK
618                  * rather than TS in order to fit in better with old,
619                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
620                  */
621                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
622         }
623 #else
624         *md5 = NULL;
625 #endif
626
627         /* We always send an MSS option. */
628         opts->mss = mss;
629         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
630
631         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
632                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
633                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
634                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
635         }
636         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
637                 opts->options |= OPTION_TS;
638                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb);
639                 opts->tsecr = req->ts_recent;
640                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
641         }
642         if (likely(ireq->sack_ok)) {
643                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
644                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
645                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
646         }
647         if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
648                 u32 need = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
649                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
650                 if (remaining >= need) {
651                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
652                         opts->fastopen_cookie = foc;
653                         remaining -= need;
654                 }
655         }
656
657         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
658 }
659
660 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
661  * final wire format yet.
662  */
663 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
664                                         struct tcp_out_options *opts,
665                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
666 {
667         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
668         unsigned int size = 0;
669         unsigned int eff_sacks;
670
671         opts->options = 0;
672
673 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
674         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
675         if (unlikely(*md5)) {
676                 opts->options |= OPTION_MD5;
677                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
678         }
679 #else
680         *md5 = NULL;
681 #endif
682
683         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
684                 opts->options |= OPTION_TS;
685                 opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset : 0;
686                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
687                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
688         }
689
690         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
691         if (unlikely(eff_sacks)) {
692                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
693                 opts->num_sack_blocks =
694                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
695                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
696                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
697                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
698                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
699         }
700
701         return size;
702 }
703
704
705 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
706  *
707  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
708  * to reduce RTT and bufferbloat.
709  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
710  *
711  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
712  * needs to be reallocated in a driver.
713  * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
714  *
715  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
716  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
717  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
718  */
719 struct tsq_tasklet {
720         struct tasklet_struct   tasklet;
721         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
722 };
723 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
724
725 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
726 {
727         if ((1 << sk->sk_state) &
728             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
729              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK))
730                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tcp_sk(sk)->nonagle,
731                                0, GFP_ATOMIC);
732 }
733 /*
734  * One tasklet per cpu tries to send more skbs.
735  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
736  * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
737  * interrupt us (non NAPI drivers)
738  */
739 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
740 {
741         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
742         LIST_HEAD(list);
743         unsigned long flags;
744         struct list_head *q, *n;
745         struct tcp_sock *tp;
746         struct sock *sk;
747
748         local_irq_save(flags);
749         list_splice_init(&tsq->head, &list);
750         local_irq_restore(flags);
751
752         list_for_each_safe(q, n, &list) {
753                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
754                 list_del(&tp->tsq_node);
755
756                 sk = (struct sock *)tp;
757                 bh_lock_sock(sk);
758
759                 if (!sock_owned_by_user(sk)) {
760                         tcp_tsq_handler(sk);
761                 } else {
762                         /* defer the work to tcp_release_cb() */
763                         set_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &tp->tsq_flags);
764                 }
765                 bh_unlock_sock(sk);
766
767                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags);
768                 sk_free(sk);
769         }
770 }
771
772 #define TCP_DEFERRED_ALL ((1UL << TCP_TSQ_DEFERRED) |           \
773                           (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED) |   \
774                           (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED) |  \
775                           (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED))
776 /**
777  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
778  * @sk: socket
779  *
780  * called from release_sock() to perform protocol dependent
781  * actions before socket release.
782  */
783 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
784 {
785         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
786         unsigned long flags, nflags;
787
788         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
789         do {
790                 flags = tp->tsq_flags;
791                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
792                         return;
793                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
794         } while (cmpxchg(&tp->tsq_flags, flags, nflags) != flags);
795
796         if (flags & (1UL << TCP_TSQ_DEFERRED))
797                 tcp_tsq_handler(sk);
798
799         /* Here begins the tricky part :
800          * We are called from release_sock() with :
801          * 1) BH disabled
802          * 2) sk_lock.slock spinlock held
803          * 3) socket owned by us (sk->sk_lock.owned == 1)
804          *
805          * But following code is meant to be called from BH handlers,
806          * so we should keep BH disabled, but early release socket ownership
807          */
808         sock_release_ownership(sk);
809
810         if (flags & (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED)) {
811                 tcp_write_timer_handler(sk);
812                 __sock_put(sk);
813         }
814         if (flags & (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED)) {
815                 tcp_delack_timer_handler(sk);
816                 __sock_put(sk);
817         }
818         if (flags & (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED)) {
819                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
820                 __sock_put(sk);
821         }
822 }
823 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
824
825 void __init tcp_tasklet_init(void)
826 {
827         int i;
828
829         for_each_possible_cpu(i) {
830                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
831
832                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
833                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
834                              tcp_tasklet_func,
835                              (unsigned long)tsq);
836         }
837 }
838
839 /*
840  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
841  * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
842  * hold qdisc lock.
843  */
844 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
845 {
846         struct sock *sk = skb->sk;
847         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
848         int wmem;
849
850         /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
851          * Will be released by sk_free() from here or tcp_tasklet_func()
852          */
853         wmem = atomic_sub_return(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
854
855         /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
856          * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
857          * This gives :
858          * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
859          * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
860          *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
861          */
862         if (wmem >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
863                 goto out;
864
865         if (test_and_clear_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags) &&
866             !test_and_set_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags)) {
867                 unsigned long flags;
868                 struct tsq_tasklet *tsq;
869
870                 /* queue this socket to tasklet queue */
871                 local_irq_save(flags);
872                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
873                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
874                 tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
875                 local_irq_restore(flags);
876                 return;
877         }
878 out:
879         sk_free(sk);
880 }
881
882 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
883  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
884  * transmission and possible later retransmissions.
885  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
886  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
887  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
888  * device.
889  *
890  * We are working here with either a clone of the original
891  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
892  */
893 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
894                             gfp_t gfp_mask)
895 {
896         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
897         struct inet_sock *inet;
898         struct tcp_sock *tp;
899         struct tcp_skb_cb *tcb;
900         struct tcp_out_options opts;
901         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
902         struct tcp_md5sig_key *md5;
903         struct tcphdr *th;
904         int err;
905
906         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
907
908         if (clone_it) {
909                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
910
911                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
912                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
913                 else
914                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
915                 if (unlikely(!skb))
916                         return -ENOBUFS;
917         }
918
919         inet = inet_sk(sk);
920         tp = tcp_sk(sk);
921         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
922         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
923
924         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
925                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
926         else
927                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
928                                                            &md5);
929         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
930
931         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
932                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
933
934         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
935          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
936          * which holds one reference to sk_wmem_alloc.
937          *
938          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
939          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
940          */
941         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
942
943         skb_push(skb, tcp_header_size);
944         skb_reset_transport_header(skb);
945
946         skb_orphan(skb);
947         skb->sk = sk;
948         skb->destructor = skb_is_tcp_pure_ack(skb) ? sock_wfree : tcp_wfree;
949         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
950         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
951
952         /* Build TCP header and checksum it. */
953         th = tcp_hdr(skb);
954         th->source              = inet->inet_sport;
955         th->dest                = inet->inet_dport;
956         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
957         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
958         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
959                                         tcb->tcp_flags);
960
961         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
962                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
963                  * is never scaled.
964                  */
965                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
966         } else {
967                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
968         }
969         th->check               = 0;
970         th->urg_ptr             = 0;
971
972         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
973         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
974                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
975                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
976                         th->urg = 1;
977                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
978                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
979                         th->urg = 1;
980                 }
981         }
982
983         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
984         if (likely((tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN) == 0))
985                 tcp_ecn_send(sk, skb, tcp_header_size);
986
987 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
988         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
989         if (md5) {
990                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
991                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
992                                                md5, sk, NULL, skb);
993         }
994 #endif
995
996         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
997
998         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
999                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
1000
1001         if (skb->len != tcp_header_size)
1002                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
1003
1004         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
1005                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
1006                               tcp_skb_pcount(skb));
1007
1008         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_segs */
1009         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1010
1011         /* Our usage of tstamp should remain private */
1012         skb->tstamp.tv64 = 0;
1013
1014         /* Cleanup our debris for IP stacks */
1015         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
1016                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
1017
1018         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(sk, skb, &inet->cork.fl);
1019
1020         if (likely(err <= 0))
1021                 return err;
1022
1023         tcp_enter_cwr(sk);
1024
1025         return net_xmit_eval(err);
1026 }
1027
1028 /* This routine just queues the buffer for sending.
1029  *
1030  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1031  * otherwise socket can stall.
1032  */
1033 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1034 {
1035         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1036
1037         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1038         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1039         __skb_header_release(skb);
1040         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1041         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
1042         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1043 }
1044
1045 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1046 static void tcp_set_skb_tso_segs(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1047                                  unsigned int mss_now)
1048 {
1049         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1050
1051         /* Make sure we own this skb before messing gso_size/gso_segs */
1052         WARN_ON_ONCE(skb_cloned(skb));
1053
1054         if (skb->len <= mss_now || skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1055                 /* Avoid the costly divide in the normal
1056                  * non-TSO case.
1057                  */
1058                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1059                 shinfo->gso_size = 0;
1060                 shinfo->gso_type = 0;
1061         } else {
1062                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1063                 shinfo->gso_size = mss_now;
1064                 shinfo->gso_type = sk->sk_gso_type;
1065         }
1066 }
1067
1068 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1069  * skb is counted to fackets_out or not.
1070  */
1071 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1072                                    int decr)
1073 {
1074         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1075
1076         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1077                 return;
1078
1079         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1080                 tp->fackets_out -= decr;
1081 }
1082
1083 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1084  * tweaks to fix counters
1085  */
1086 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1087 {
1088         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1089
1090         tp->packets_out -= decr;
1091
1092         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1093                 tp->sacked_out -= decr;
1094         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1095                 tp->retrans_out -= decr;
1096         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1097                 tp->lost_out -= decr;
1098
1099         /* Reno case is special. Sigh... */
1100         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1101                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1102
1103         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1104
1105         if (tp->lost_skb_hint &&
1106             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1107             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1108                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1109
1110         tcp_verify_left_out(tp);
1111 }
1112
1113 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1114 {
1115         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1116
1117         if (unlikely(shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP) &&
1118             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1119                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1120                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1121
1122                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1123                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1124                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1125         }
1126 }
1127
1128 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1129  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1130  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1131  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1132  */
1133 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1134                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1135 {
1136         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1137         struct sk_buff *buff;
1138         int nsize, old_factor;
1139         int nlen;
1140         u8 flags;
1141
1142         if (WARN_ON(len > skb->len))
1143                 return -EINVAL;
1144
1145         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1146         if (nsize < 0)
1147                 nsize = 0;
1148
1149         if (skb_unclone(skb, gfp))
1150                 return -ENOMEM;
1151
1152         /* Get a new skb... force flag on. */
1153         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp);
1154         if (buff == NULL)
1155                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1156
1157         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1158         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1159         nlen = skb->len - len - nsize;
1160         buff->truesize += nlen;
1161         skb->truesize -= nlen;
1162
1163         /* Correct the sequence numbers. */
1164         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1165         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1166         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1167
1168         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1169         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1170         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1171         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1172         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1173
1174         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1175                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1176                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1177                                                        skb_put(buff, nsize),
1178                                                        nsize, 0);
1179
1180                 skb_trim(skb, len);
1181
1182                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1183         } else {
1184                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1185                 skb_split(skb, buff, len);
1186         }
1187
1188         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1189
1190         buff->tstamp = skb->tstamp;
1191         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1192
1193         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1194
1195         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1196         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1197         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1198
1199         /* If this packet has been sent out already, we must
1200          * adjust the various packet counters.
1201          */
1202         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1203                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1204                         tcp_skb_pcount(buff);
1205
1206                 if (diff)
1207                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1208         }
1209
1210         /* Link BUFF into the send queue. */
1211         __skb_header_release(buff);
1212         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1213
1214         return 0;
1215 }
1216
1217 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1218  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1219  * immediately discarded.
1220  */
1221 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1222 {
1223         struct skb_shared_info *shinfo;
1224         int i, k, eat;
1225
1226         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1227         if (eat) {
1228                 __skb_pull(skb, eat);
1229                 len -= eat;
1230                 if (!len)
1231                         return;
1232         }
1233         eat = len;
1234         k = 0;
1235         shinfo = skb_shinfo(skb);
1236         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1237                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1238
1239                 if (size <= eat) {
1240                         skb_frag_unref(skb, i);
1241                         eat -= size;
1242                 } else {
1243                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1244                         if (eat) {
1245                                 shinfo->frags[k].page_offset += eat;
1246                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1247                                 eat = 0;
1248                         }
1249                         k++;
1250                 }
1251         }
1252         shinfo->nr_frags = k;
1253
1254         skb_reset_tail_pointer(skb);
1255         skb->data_len -= len;
1256         skb->len = skb->data_len;
1257 }
1258
1259 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1260 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1261 {
1262         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1263                 return -ENOMEM;
1264
1265         __pskb_trim_head(skb, len);
1266
1267         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1268         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1269
1270         skb->truesize        -= len;
1271         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1272         sk_mem_uncharge(sk, len);
1273         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1274
1275         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1276         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1277                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_skb_mss(skb));
1278
1279         return 0;
1280 }
1281
1282 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1283 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1284 {
1285         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1286         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1287         int mss_now;
1288
1289         /* Calculate base mss without TCP options:
1290            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1291          */
1292         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1293
1294         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1295         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1296                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1297
1298                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1299                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1300         }
1301
1302         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1303         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1304                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1305
1306         /* Now subtract optional transport overhead */
1307         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1308
1309         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1310         if (mss_now < 48)
1311                 mss_now = 48;
1312         return mss_now;
1313 }
1314
1315 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1316 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1317 {
1318         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1319         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1320                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1321 }
1322
1323 /* Inverse of above */
1324 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1325 {
1326         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1327         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1328         int mtu;
1329
1330         mtu = mss +
1331               tp->tcp_header_len +
1332               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1333               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1334
1335         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1336         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1337                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1338
1339                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1340                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1341         }
1342         return mtu;
1343 }
1344
1345 /* MTU probing init per socket */
1346 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1347 {
1348         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1349         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1350         struct net *net = sock_net(sk);
1351
1352         icsk->icsk_mtup.enabled = net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1353         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1354                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1355         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss);
1356         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1357 }
1358 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1359
1360 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1361
1362    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1363    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1364
1365    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1366    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1367    It also does not include TCP options.
1368
1369    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1370
1371    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1372    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1373    taking into account current pmtu, but never exceeds
1374    tp->rx_opt.mss_clamp.
1375
1376    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1377    DOES NOT include either tcp or ip options.
1378
1379    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1380    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1381  */
1382 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1383 {
1384         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1385         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1386         int mss_now;
1387
1388         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1389                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1390
1391         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1392         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1393
1394         /* And store cached results */
1395         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1396         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1397                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1398         tp->mss_cache = mss_now;
1399
1400         return mss_now;
1401 }
1402 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1403
1404 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1405  * and even PMTU discovery events into account.
1406  */
1407 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1408 {
1409         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1410         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1411         u32 mss_now;
1412         unsigned int header_len;
1413         struct tcp_out_options opts;
1414         struct tcp_md5sig_key *md5;
1415
1416         mss_now = tp->mss_cache;
1417
1418         if (dst) {
1419                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1420                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1421                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1422         }
1423
1424         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1425                      sizeof(struct tcphdr);
1426         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1427          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1428          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1429          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1430         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1431                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1432                 mss_now -= delta;
1433         }
1434
1435         return mss_now;
1436 }
1437
1438 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1439  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1440  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1441  */
1442 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1443 {
1444         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1445
1446         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1447             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1448                 /* Limited by application or receiver window. */
1449                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1450                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1451                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
1452                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1453                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
1454                 }
1455                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1456         }
1457         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1458 }
1459
1460 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1461 {
1462         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1463
1464         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1465          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1466          */
1467         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1468             tp->packets_out > tp->max_packets_out) {
1469                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1470                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1471                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1472         }
1473
1474         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1475                 /* Network is feed fully. */
1476                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1477                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1478         } else {
1479                 /* Network starves. */
1480                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1481                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1482
1483                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1484                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1485                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1486         }
1487 }
1488
1489 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1490 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1491 {
1492         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1493                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1494 }
1495
1496 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1497  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1498  * The test is really :
1499  * if ((skb->len % mss) != 0)
1500  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1501  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1502  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1503  */
1504 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1505                                 const struct sk_buff *skb)
1506 {
1507         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1508                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1509 }
1510
1511 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1512  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1513  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1514  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1515  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1516  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1517  */
1518 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1519                             int nonagle)
1520 {
1521         return partial &&
1522                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1523                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1524 }
1525
1526 /* Return how many segs we'd like on a TSO packet,
1527  * to send one TSO packet per ms
1528  */
1529 static u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1530 {
1531         u32 bytes, segs;
1532
1533         bytes = min(sk->sk_pacing_rate >> 10,
1534                     sk->sk_gso_max_size - 1 - MAX_TCP_HEADER);
1535
1536         /* Goal is to send at least one packet per ms,
1537          * not one big TSO packet every 100 ms.
1538          * This preserves ACK clocking and is consistent
1539          * with tcp_tso_should_defer() heuristic.
1540          */
1541         segs = max_t(u32, bytes / mss_now, sysctl_tcp_min_tso_segs);
1542
1543         return min_t(u32, segs, sk->sk_gso_max_segs);
1544 }
1545
1546 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1547 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1548                                         const struct sk_buff *skb,
1549                                         unsigned int mss_now,
1550                                         unsigned int max_segs,
1551                                         int nonagle)
1552 {
1553         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1554         u32 partial, needed, window, max_len;
1555
1556         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1557         max_len = mss_now * max_segs;
1558
1559         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1560                 return max_len;
1561
1562         needed = min(skb->len, window);
1563
1564         if (max_len <= needed)
1565                 return max_len;
1566
1567         partial = needed % mss_now;
1568         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
1569          * to include this last segment in this skb.
1570          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
1571          */
1572         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
1573                 return needed - partial;
1574
1575         return needed;
1576 }
1577
1578 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1579  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1580  */
1581 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1582                                          const struct sk_buff *skb)
1583 {
1584         u32 in_flight, cwnd, halfcwnd;
1585
1586         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1587         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1588             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1589                 return 1;
1590
1591         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1592         cwnd = tp->snd_cwnd;
1593         if (in_flight >= cwnd)
1594                 return 0;
1595
1596         /* For better scheduling, ensure we have at least
1597          * 2 GSO packets in flight.
1598          */
1599         halfcwnd = max(cwnd >> 1, 1U);
1600         return min(halfcwnd, cwnd - in_flight);
1601 }
1602
1603 /* Initialize TSO state of a skb.
1604  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1605  * SKB onto the wire.
1606  */
1607 static int tcp_init_tso_segs(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1608                              unsigned int mss_now)
1609 {
1610         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1611
1612         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1613                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1614                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1615         }
1616         return tso_segs;
1617 }
1618
1619
1620 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1621  * sent now.
1622  */
1623 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1624                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1625 {
1626         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1627          * write_queue (they have no chances to get new data).
1628          *
1629          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1630          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1631          */
1632         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1633                 return true;
1634
1635         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1636         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1637                 return true;
1638
1639         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
1640                 return true;
1641
1642         return false;
1643 }
1644
1645 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1646 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1647                              const struct sk_buff *skb,
1648                              unsigned int cur_mss)
1649 {
1650         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1651
1652         if (skb->len > cur_mss)
1653                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1654
1655         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1656 }
1657
1658 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1659  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1660  * packets allowed by the congestion window.
1661  */
1662 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1663                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1664 {
1665         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1666         unsigned int cwnd_quota;
1667
1668         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1669
1670         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1671                 return 0;
1672
1673         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1674         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1675                 cwnd_quota = 0;
1676
1677         return cwnd_quota;
1678 }
1679
1680 /* Test if sending is allowed right now. */
1681 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1682 {
1683         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1684         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1685
1686         return skb &&
1687                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1688                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1689                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1690 }
1691
1692 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1693  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1694  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1695  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1696  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1697  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1698  */
1699 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1700                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1701 {
1702         struct sk_buff *buff;
1703         int nlen = skb->len - len;
1704         u8 flags;
1705
1706         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1707         if (skb->len != skb->data_len)
1708                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now, gfp);
1709
1710         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp);
1711         if (unlikely(buff == NULL))
1712                 return -ENOMEM;
1713
1714         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1715         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1716         buff->truesize += nlen;
1717         skb->truesize -= nlen;
1718
1719         /* Correct the sequence numbers. */
1720         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1721         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1722         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1723
1724         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1725         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1726         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1727         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1728
1729         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1730         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1731
1732         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1733         skb_split(skb, buff, len);
1734         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1735
1736         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1737         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1738         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1739
1740         /* Link BUFF into the send queue. */
1741         __skb_header_release(buff);
1742         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1743
1744         return 0;
1745 }
1746
1747 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1748  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1749  *
1750  * This algorithm is from John Heffner.
1751  */
1752 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1753                                  bool *is_cwnd_limited, u32 max_segs)
1754 {
1755         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1756         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1757         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1758         int win_divisor;
1759
1760         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1761                 goto send_now;
1762
1763         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1764                 goto send_now;
1765
1766         /* Defer for less than two clock ticks. */
1767         if (tp->tso_deferred &&
1768             (((u32)jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1769                 goto send_now;
1770
1771         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1772
1773         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1774
1775         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1776
1777         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1778         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1779
1780         limit = min(send_win, cong_win);
1781
1782         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1783         if (limit >= max_segs * tp->mss_cache)
1784                 goto send_now;
1785
1786         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1787         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1788                 goto send_now;
1789
1790         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1791         if (win_divisor) {
1792                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1793
1794                 /* If at least some fraction of a window is available,
1795                  * just use it.
1796                  */
1797                 chunk /= win_divisor;
1798                 if (limit >= chunk)
1799                         goto send_now;
1800         } else {
1801                 /* Different approach, try not to defer past a single
1802                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1803                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1804                  * then send now.
1805                  */
1806                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1807                         goto send_now;
1808         }
1809
1810         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.
1811          * Do not rearm the timer if already set to not break TCP ACK clocking.
1812          */
1813         if (!tp->tso_deferred)
1814                 tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1815
1816         if (cong_win < send_win && cong_win < skb->len)
1817                 *is_cwnd_limited = true;
1818
1819         return true;
1820
1821 send_now:
1822         tp->tso_deferred = 0;
1823         return false;
1824 }
1825
1826 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1827  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1828  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1829  * changes resulting in larger path MTUs.
1830  *
1831  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1832  *         1 if a probe was sent,
1833  *         -1 otherwise
1834  */
1835 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1836 {
1837         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1838         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1839         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1840         int len;
1841         int probe_size;
1842         int size_needed;
1843         int copy;
1844         int mss_now;
1845
1846         /* Not currently probing/verifying,
1847          * not in recovery,
1848          * have enough cwnd, and
1849          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1850         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1851             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1852             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1853             tp->snd_cwnd < 11 ||
1854             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1855                 return -1;
1856
1857         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1858         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1859         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1860         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1861         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1862                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1863                 return -1;
1864         }
1865
1866         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1867         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1868                 return -1;
1869
1870         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1871                 return -1;
1872         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1873                 return 0;
1874
1875         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1876         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1877                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1878                         return -1;
1879                 else
1880                         return 0;
1881         }
1882
1883         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1884         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1885                 return -1;
1886         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1887         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1888
1889         skb = tcp_send_head(sk);
1890
1891         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1892         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1893         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
1894         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1895         nskb->csum = 0;
1896         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1897
1898         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1899
1900         len = 0;
1901         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1902                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1903                 if (nskb->ip_summed)
1904                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1905                 else
1906                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1907                                                             skb_put(nskb, copy),
1908                                                             copy, nskb->csum);
1909
1910                 if (skb->len <= copy) {
1911                         /* We've eaten all the data from this skb.
1912                          * Throw it away. */
1913                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1914                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1915                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1916                 } else {
1917                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
1918                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
1919                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1920                                 skb_pull(skb, copy);
1921                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1922                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1923                                                                  skb->len, 0);
1924                         } else {
1925                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1926                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1927                         }
1928                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1929                 }
1930
1931                 len += copy;
1932
1933                 if (len >= probe_size)
1934                         break;
1935         }
1936         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1937
1938         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1939          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
1940          */
1941         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1942                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1943                  * effectively two packets. */
1944                 tp->snd_cwnd--;
1945                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1946
1947                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1948                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1949                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1950
1951                 return 1;
1952         }
1953
1954         return -1;
1955 }
1956
1957 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1958  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1959  * window for us.
1960  *
1961  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
1962  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
1963  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
1964  *
1965  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
1966  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
1967
1968  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
1969  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
1970  */
1971 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
1972                            int push_one, gfp_t gfp)
1973 {
1974         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1975         struct sk_buff *skb;
1976         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1977         int cwnd_quota;
1978         int result;
1979         bool is_cwnd_limited = false;
1980         u32 max_segs;
1981
1982         sent_pkts = 0;
1983
1984         if (!push_one) {
1985                 /* Do MTU probing. */
1986                 result = tcp_mtu_probe(sk);
1987                 if (!result) {
1988                         return false;
1989                 } else if (result > 0) {
1990                         sent_pkts = 1;
1991                 }
1992         }
1993
1994         max_segs = tcp_tso_autosize(sk, mss_now);
1995         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1996                 unsigned int limit;
1997
1998                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1999                 BUG_ON(!tso_segs);
2000
2001                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
2002                         /* "skb_mstamp" is used as a start point for the retransmit timer */
2003                         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2004                         goto repair; /* Skip network transmission */
2005                 }
2006
2007                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
2008                 if (!cwnd_quota) {
2009                         is_cwnd_limited = true;
2010                         if (push_one == 2)
2011                                 /* Force out a loss probe pkt. */
2012                                 cwnd_quota = 1;
2013                         else
2014                                 break;
2015                 }
2016
2017                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
2018                         break;
2019
2020                 if (tso_segs == 1 || !max_segs) {
2021                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
2022                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
2023                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
2024                                 break;
2025                 } else {
2026                         if (!push_one &&
2027                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited,
2028                                                  max_segs))
2029                                 break;
2030                 }
2031
2032                 limit = mss_now;
2033                 if (tso_segs > 1 && max_segs && !tcp_urg_mode(tp))
2034                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2035                                                     min_t(unsigned int,
2036                                                           cwnd_quota,
2037                                                           max_segs),
2038                                                     nonagle);
2039
2040                 if (skb->len > limit &&
2041                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
2042                         break;
2043
2044                 /* TCP Small Queues :
2045                  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
2046                  * This allows for :
2047                  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
2048                  *  - faster recovery
2049                  *  - high rates
2050                  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
2051                  * of queued bytes to ensure line rate.
2052                  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
2053                  */
2054                 limit = max(2 * skb->truesize, sk->sk_pacing_rate >> 10);
2055                 limit = min_t(u32, limit, sysctl_tcp_limit_output_bytes);
2056
2057                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2058                         set_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags);
2059                         /* It is possible TX completion already happened
2060                          * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2061                          * test again the condition.
2062                          */
2063                         smp_mb__after_atomic();
2064                         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2065                                 break;
2066                 }
2067
2068                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2069                         break;
2070
2071 repair:
2072                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2073                  * This call will increment packets_out.
2074                  */
2075                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2076
2077                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2078                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2079
2080                 if (push_one)
2081                         break;
2082         }
2083
2084         if (likely(sent_pkts)) {
2085                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2086                         tp->prr_out += sent_pkts;
2087
2088                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2089                 if (push_one != 2)
2090                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
2091                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2092                 return false;
2093         }
2094         return (push_one == 2) || (!tp->packets_out && tcp_send_head(sk));
2095 }
2096
2097 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
2098 {
2099         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2100         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2101         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
2102         u32 rtt = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3);
2103
2104         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS))
2105                 return false;
2106         /* No consecutive loss probes. */
2107         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
2108                 tcp_rearm_rto(sk);
2109                 return false;
2110         }
2111         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2112          * finishes.
2113          */
2114         if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
2115                 return false;
2116
2117         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
2118         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
2119                 return false;
2120
2121         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2122          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
2123          */
2124         if (sysctl_tcp_early_retrans < 3 || !tp->srtt_us || !tp->packets_out ||
2125             !tcp_is_sack(tp) || inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2126                 return false;
2127
2128         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
2129              tcp_send_head(sk))
2130                 return false;
2131
2132         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
2133          * for delayed ack when there's one outstanding packet.
2134          */
2135         timeout = rtt << 1;
2136         if (tp->packets_out == 1)
2137                 timeout = max_t(u32, timeout,
2138                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
2139         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
2140
2141         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
2142         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
2143         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
2144         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
2145                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
2146                 if (delta > 0)
2147                         timeout = delta;
2148         }
2149
2150         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
2151                                   TCP_RTO_MAX);
2152         return true;
2153 }
2154
2155 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2156  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2157  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2158  * Note: This is called from BH context only.
2159  */
2160 static bool skb_still_in_host_queue(const struct sock *sk,
2161                                     const struct sk_buff *skb)
2162 {
2163         if (unlikely(skb_fclone_busy(sk, skb))) {
2164                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2165                                  LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2166                 return true;
2167         }
2168         return false;
2169 }
2170
2171 /* When probe timeout (PTO) fires, send a new segment if one exists, else
2172  * retransmit the last segment.
2173  */
2174 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2175 {
2176         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2177         struct sk_buff *skb;
2178         int pcount;
2179         int mss = tcp_current_mss(sk);
2180         int err = -1;
2181
2182         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2183                 err = tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2184                 goto rearm_timer;
2185         }
2186
2187         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2188         if (tp->tlp_high_seq)
2189                 goto rearm_timer;
2190
2191         /* Retransmit last segment. */
2192         skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2193         if (WARN_ON(!skb))
2194                 goto rearm_timer;
2195
2196         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2197                 goto rearm_timer;
2198
2199         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2200         if (WARN_ON(!pcount))
2201                 goto rearm_timer;
2202
2203         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2204                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss,
2205                                           GFP_ATOMIC)))
2206                         goto rearm_timer;
2207                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2208         }
2209
2210         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2211                 goto rearm_timer;
2212
2213         err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2214
2215         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2216         if (likely(!err))
2217                 tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2218
2219 rearm_timer:
2220         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2221                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2222                                   TCP_RTO_MAX);
2223
2224         if (likely(!err))
2225                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2226                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2227 }
2228
2229 /* Push out any pending frames which were held back due to
2230  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2231  * The socket must be locked by the caller.
2232  */
2233 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2234                                int nonagle)
2235 {
2236         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2237          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2238          * all will be happy.
2239          */
2240         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2241                 return;
2242
2243         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2244                            sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC)))
2245                 tcp_check_probe_timer(sk);
2246 }
2247
2248 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2249  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2250  */
2251 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2252 {
2253         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2254
2255         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2256
2257         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2258 }
2259
2260 /* This function returns the amount that we can raise the
2261  * usable window based on the following constraints
2262  *
2263  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2264  * 2. We limit memory per socket
2265  *
2266  * RFC 1122:
2267  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2268  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2269  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2270  *
2271  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2272  * it at least MSS bytes.
2273  *
2274  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2275  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2276  *
2277  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2278  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2279  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2280  * window to always advance by a single byte.
2281  *
2282  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2283  * then this will not be a problem.
2284  *
2285  * BSD seems to make the following compromise:
2286  *
2287  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2288  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2289  *      then set the window to 0.
2290  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2291  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2292  *      and from being larger than the largest representable value.
2293  *
2294  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2295  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2296  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2297  * those cases where the window is constrained on the sender side
2298  * because the pipeline is full.
2299  *
2300  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2301  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2302  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2303  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2304  * of having a fixed window size at almost all times.
2305  *
2306  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2307  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2308  *
2309  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2310  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2311  */
2312 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2313 {
2314         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2315         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2316         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2317          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2318          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2319          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2320          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2321          */
2322         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2323         int free_space = tcp_space(sk);
2324         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2325         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2326         int window;
2327
2328         if (mss > full_space)
2329                 mss = full_space;
2330
2331         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2332                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2333
2334                 if (sk_under_memory_pressure(sk))
2335                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2336                                                4U * tp->advmss);
2337
2338                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2339                  * increase it due to wscale.
2340                  */
2341                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2342
2343                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2344                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2345                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2346                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2347                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2348                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2349                  */
2350                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2351                         return 0;
2352         }
2353
2354         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2355                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2356
2357         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2358          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2359          */
2360         window = tp->rcv_wnd;
2361         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2362                 window = free_space;
2363
2364                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2365                  * Import case: prevent zero window announcement if
2366                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2367                  */
2368                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
2369                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
2370                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2371         } else {
2372                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2373                  * Window clamp already applied above.
2374                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2375                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2376                  * and multiply from happening most of the time.
2377                  * We also don't do any window rounding when the free space
2378                  * is too small.
2379                  */
2380                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2381                         window = (free_space / mss) * mss;
2382                 else if (mss == full_space &&
2383                          free_space > window + (full_space >> 1))
2384                         window = free_space;
2385         }
2386
2387         return window;
2388 }
2389
2390 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2391 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2392 {
2393         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2394         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2395         int skb_size, next_skb_size;
2396
2397         skb_size = skb->len;
2398         next_skb_size = next_skb->len;
2399
2400         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2401
2402         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2403
2404         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2405
2406         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
2407                                   next_skb_size);
2408
2409         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2410                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2411
2412         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2413                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2414
2415         /* Update sequence range on original skb. */
2416         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2417
2418         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2419         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2420
2421         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2422          * packet counting does not break.
2423          */
2424         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2425
2426         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2427         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2428         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2429                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2430
2431         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2432
2433         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2434 }
2435
2436 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2437 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2438 {
2439         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2440                 return false;
2441         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
2442         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
2443                 return false;
2444         if (skb_cloned(skb))
2445                 return false;
2446         if (skb == tcp_send_head(sk))
2447                 return false;
2448         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2449         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2450                 return false;
2451
2452         return true;
2453 }
2454
2455 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2456  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2457  */
2458 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2459                                      int space)
2460 {
2461         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2462         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2463         bool first = true;
2464
2465         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2466                 return;
2467         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2468                 return;
2469
2470         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2471                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2472                         break;
2473
2474                 space -= skb->len;
2475
2476                 if (first) {
2477                         first = false;
2478                         continue;
2479                 }
2480
2481                 if (space < 0)
2482                         break;
2483                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2484                  * the data in the second
2485                  */
2486                 if (skb->len > skb_availroom(to))
2487                         break;
2488
2489                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2490                         break;
2491
2492                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2493         }
2494 }
2495
2496 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2497  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2498  * error occurred which prevented the send.
2499  */
2500 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2501 {
2502         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2503         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2504         unsigned int cur_mss;
2505         int err;
2506
2507         /* Inconslusive MTU probe */
2508         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2509                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2510         }
2511
2512         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2513          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2514          */
2515         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2516             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2517                 return -EAGAIN;
2518
2519         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2520                 return -EBUSY;
2521
2522         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2523                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2524                         BUG();
2525                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2526                         return -ENOMEM;
2527         }
2528
2529         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2530                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2531
2532         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2533
2534         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2535          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2536          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2537          * our retransmit serves as a zero window probe.
2538          */
2539         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2540             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2541                 return -EAGAIN;
2542
2543         if (skb->len > cur_mss) {
2544                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss, GFP_ATOMIC))
2545                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2546         } else {
2547                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2548
2549                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2550                         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2551                                 return -ENOMEM;
2552                         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
2553                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2554                 }
2555         }
2556
2557         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2558
2559         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2560          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2561          */
2562
2563         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2564          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2565          * beyond what csum_start can cover.
2566          */
2567         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2568                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2569                 struct sk_buff *nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER,
2570                                                    GFP_ATOMIC);
2571                 err = nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2572                              -ENOBUFS;
2573         } else {
2574                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2575         }
2576
2577         if (likely(!err)) {
2578                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
2579                 /* Update global TCP statistics. */
2580                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2581                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2582                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
2583                 tp->total_retrans++;
2584         }
2585         return err;
2586 }
2587
2588 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2589 {
2590         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2591         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2592
2593         if (err == 0) {
2594 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2595                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2596                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2597                 }
2598 #endif
2599                 if (!tp->retrans_out)
2600                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2601                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2602                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2603
2604                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2605                 if (!tp->retrans_stamp)
2606                         tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
2607
2608                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2609                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2610                  */
2611                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2612         } else if (err != -EBUSY) {
2613                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2614         }
2615
2616         if (tp->undo_retrans < 0)
2617                 tp->undo_retrans = 0;
2618         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2619         return err;
2620 }
2621
2622 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2623  * window/congestion state.
2624  */
2625 static bool tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2626 {
2627         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2628         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2629
2630         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2631         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2632                 return false;
2633
2634         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2635         if (tcp_is_reno(tp))
2636                 return false;
2637
2638         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2639          * and retransmission... Both ways have their merits...
2640          *
2641          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2642          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2643          * NextSeg() specified in RFC3517.
2644          */
2645
2646         if (tcp_may_send_now(sk))
2647                 return false;
2648
2649         return true;
2650 }
2651
2652 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2653  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2654  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2655  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2656  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2657  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2658  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2659  */
2660 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2661 {
2662         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2663         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2664         struct sk_buff *skb;
2665         struct sk_buff *hole = NULL;
2666         u32 last_lost;
2667         int mib_idx;
2668         int fwd_rexmitting = 0;
2669
2670         if (!tp->packets_out)
2671                 return;
2672
2673         if (!tp->lost_out)
2674                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2675
2676         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2677                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2678                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2679                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2680                         last_lost = tp->retransmit_high;
2681         } else {
2682                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2683                 last_lost = tp->snd_una;
2684         }
2685
2686         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2687                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2688
2689                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2690                         break;
2691                 /* we could do better than to assign each time */
2692                 if (hole == NULL)
2693                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2694
2695                 /* Assume this retransmit will generate
2696                  * only one packet for congestion window
2697                  * calculation purposes.  This works because
2698                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2699                  * packet to be MSS sized and all the
2700                  * packet counting works out.
2701                  */
2702                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2703                         return;
2704
2705                 if (fwd_rexmitting) {
2706 begin_fwd:
2707                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2708                                 break;
2709                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2710
2711                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2712                         tp->retransmit_high = last_lost;
2713                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2714                                 break;
2715                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2716                         if (hole != NULL) {
2717                                 skb = hole;
2718                                 hole = NULL;
2719                         }
2720                         fwd_rexmitting = 1;
2721                         goto begin_fwd;
2722
2723                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2724                         if (hole == NULL && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2725                                 hole = skb;
2726                         continue;
2727
2728                 } else {
2729                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2730                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2731                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2732                         else
2733                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2734                 }
2735
2736                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2737                         continue;
2738
2739                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2740                         return;
2741
2742                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2743
2744                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2745                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2746
2747                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2748                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2749                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2750                                                   TCP_RTO_MAX);
2751         }
2752 }
2753
2754 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2755  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2756  */
2757 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2758 {
2759         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2760         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2761         int mss_now;
2762
2763         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2764          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2765          * and IP options.
2766          */
2767         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2768
2769         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2770                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
2771                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2772                 tp->write_seq++;
2773         } else {
2774                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2775                 for (;;) {
2776                         skb = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation);
2777                         if (skb)
2778                                 break;
2779                         yield();
2780                 }
2781                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2782                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2783                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2784                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2785         }
2786         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2787 }
2788
2789 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2790  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2791  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2792  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2793  */
2794 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2795 {
2796         struct sk_buff *skb;
2797
2798         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2799         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2800         if (!skb) {
2801                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2802                 return;
2803         }
2804
2805         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2806         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2807         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2808                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
2809         /* Send it off. */
2810         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2811                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2812
2813         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2814 }
2815
2816 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2817  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2818  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2819  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2820  * and rcv_wscale values will not be correct.
2821  */
2822 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2823 {
2824         struct sk_buff *skb;
2825
2826         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2827         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
2828                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
2829                 return -EFAULT;
2830         }
2831         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
2832                 if (skb_cloned(skb)) {
2833                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2834                         if (nskb == NULL)
2835                                 return -ENOMEM;
2836                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2837                         __skb_header_release(nskb);
2838                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2839                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2840                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2841                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2842                         skb = nskb;
2843                 }
2844
2845                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
2846                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
2847         }
2848         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2849 }
2850
2851 /**
2852  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
2853  * sk: listener socket
2854  * dst: dst entry attached to the SYNACK
2855  * req: request_sock pointer
2856  *
2857  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
2858  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
2859  */
2860 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2861                                 struct request_sock *req,
2862                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc)
2863 {
2864         struct tcp_out_options opts;
2865         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2866         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2867         struct tcphdr *th;
2868         struct sk_buff *skb;
2869         struct tcp_md5sig_key *md5;
2870         int tcp_header_size;
2871         int mss;
2872
2873         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER, 1, GFP_ATOMIC);
2874         if (unlikely(!skb)) {
2875                 dst_release(dst);
2876                 return NULL;
2877         }
2878         /* Reserve space for headers. */
2879         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2880
2881         skb_dst_set(skb, dst);
2882         security_skb_owned_by(skb, sk);
2883
2884         mss = dst_metric_advmss(dst);
2885         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2886                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2887
2888         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2889 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2890         if (unlikely(req->cookie_ts))
2891                 skb->skb_mstamp.stamp_jiffies = cookie_init_timestamp(req);
2892         else
2893 #endif
2894         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2895         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss, skb, &opts, &md5,
2896                                              foc) + sizeof(*th);
2897
2898         skb_push(skb, tcp_header_size);
2899         skb_reset_transport_header(skb);
2900
2901         th = tcp_hdr(skb);
2902         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2903         th->syn = 1;
2904         th->ack = 1;
2905         tcp_ecn_make_synack(req, th, sk);
2906         th->source = htons(ireq->ir_num);
2907         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
2908         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2909          * not even correctly set)
2910          */
2911         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2912                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
2913
2914         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2915         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
2916         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
2917
2918         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2919         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2920         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
2921         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2922         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
2923
2924 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2925         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2926         if (md5) {
2927                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
2928                                                md5, NULL, req, skb);
2929         }
2930 #endif
2931
2932         /* Do not fool tcpdump (if any), clean our debris */
2933         skb->tstamp.tv64 = 0;
2934         return skb;
2935 }
2936 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2937
2938 static void tcp_ca_dst_init(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
2939 {
2940         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2941         const struct tcp_congestion_ops *ca;
2942         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
2943
2944         if (ca_key == TCP_CA_UNSPEC)
2945                 return;
2946
2947         rcu_read_lock();
2948         ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
2949         if (likely(ca && try_module_get(ca->owner))) {
2950                 module_put(icsk->icsk_ca_ops->owner);
2951                 icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
2952                 icsk->icsk_ca_ops = ca;
2953         }
2954         rcu_read_unlock();
2955 }
2956
2957 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
2958 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2959 {
2960         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2961         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2962         __u8 rcv_wscale;
2963
2964         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2965          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2966          */
2967         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2968                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2969
2970 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2971         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2972                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2973 #endif
2974
2975         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2976         if (tp->rx_opt.user_mss)
2977                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2978         tp->max_window = 0;
2979         tcp_mtup_init(sk);
2980         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2981
2982         tcp_ca_dst_init(sk, dst);
2983
2984         if (!tp->window_clamp)
2985                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2986         tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
2987         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2988                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2989
2990         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2991
2992         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
2993         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
2994             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
2995                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
2996
2997         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2998                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2999                                   &tp->rcv_wnd,
3000                                   &tp->window_clamp,
3001                                   sysctl_tcp_window_scaling,
3002                                   &rcv_wscale,
3003                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
3004
3005         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
3006         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
3007
3008         sk->sk_err = 0;
3009         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
3010         tp->snd_wnd = 0;
3011         tcp_init_wl(tp, 0);
3012         tp->snd_una = tp->write_seq;
3013         tp->snd_sml = tp->write_seq;
3014         tp->snd_up = tp->write_seq;
3015         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3016
3017         if (likely(!tp->repair))
3018                 tp->rcv_nxt = 0;
3019         else
3020                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3021         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
3022         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
3023
3024         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
3025         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3026         tcp_clear_retrans(tp);
3027 }
3028
3029 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3030 {
3031         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3032         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
3033
3034         tcb->end_seq += skb->len;
3035         __skb_header_release(skb);
3036         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
3037         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
3038         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
3039         tp->write_seq = tcb->end_seq;
3040         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
3041 }
3042
3043 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
3044  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
3045  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
3046  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
3047  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
3048  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
3049  */
3050 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
3051 {
3052         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3053         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
3054         int syn_loss = 0, space, err = 0, copied;
3055         unsigned long last_syn_loss = 0;
3056         struct sk_buff *syn_data;
3057
3058         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
3059         tcp_fastopen_cache_get(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie,
3060                                &syn_loss, &last_syn_loss);
3061         /* Recurring FO SYN losses: revert to regular handshake temporarily */
3062         if (syn_loss > 1 &&
3063             time_before(jiffies, last_syn_loss + (60*HZ << syn_loss))) {
3064                 fo->cookie.len = -1;
3065                 goto fallback;
3066         }
3067
3068         if (sysctl_tcp_fastopen & TFO_CLIENT_NO_COOKIE)
3069                 fo->cookie.len = -1;
3070         else if (fo->cookie.len <= 0)
3071                 goto fallback;
3072
3073         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3074          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3075          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3076          */
3077         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->rx_opt.mss_clamp)
3078                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3079         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
3080                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3081
3082         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3083
3084         /* limit to order-0 allocations */
3085         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3086
3087         syn_data = sk_stream_alloc_skb(sk, space, sk->sk_allocation);
3088         if (!syn_data)
3089                 goto fallback;
3090         syn_data->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3091         memcpy(syn_data->cb, syn->cb, sizeof(syn->cb));
3092         copied = copy_from_iter(skb_put(syn_data, space), space,
3093                                 &fo->data->msg_iter);
3094         if (unlikely(!copied)) {
3095                 kfree_skb(syn_data);
3096                 goto fallback;
3097         }
3098         if (copied != space) {
3099                 skb_trim(syn_data, copied);
3100                 space = copied;
3101         }
3102
3103         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3104         if (space == fo->size)
3105                 fo->data = NULL;
3106         fo->copied = space;
3107
3108         tcp_connect_queue_skb(sk, syn_data);
3109
3110         err = tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 1, sk->sk_allocation);
3111
3112         syn->skb_mstamp = syn_data->skb_mstamp;
3113
3114         /* Now full SYN+DATA was cloned and sent (or not),
3115          * remove the SYN from the original skb (syn_data)
3116          * we keep in write queue in case of a retransmit, as we
3117          * also have the SYN packet (with no data) in the same queue.
3118          */
3119         TCP_SKB_CB(syn_data)->seq++;
3120         TCP_SKB_CB(syn_data)->tcp_flags = TCPHDR_ACK | TCPHDR_PSH;
3121         if (!err) {
3122                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3123                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3124                 goto done;
3125         }
3126
3127 fallback:
3128         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3129         if (fo->cookie.len > 0)
3130                 fo->cookie.len = 0;
3131         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3132         if (err)
3133                 tp->syn_fastopen = 0;
3134 done:
3135         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3136         return err;
3137 }
3138
3139 /* Build a SYN and send it off. */
3140 int tcp_connect(struct sock *sk)
3141 {
3142         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3143         struct sk_buff *buff;
3144         int err;
3145
3146         tcp_connect_init(sk);
3147
3148         if (unlikely(tp->repair)) {
3149                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3150                 return 0;
3151         }
3152
3153         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation);
3154         if (unlikely(!buff))
3155                 return -ENOBUFS;
3156
3157         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3158         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp;
3159         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3160         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3161
3162         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3163         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3164               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3165         if (err == -ECONNREFUSED)
3166                 return err;
3167
3168         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3169          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3170          */
3171         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3172         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3173         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3174
3175         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3176         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3177                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3178         return 0;
3179 }
3180 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3181
3182 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3183  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3184  * for details.
3185  */
3186 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3187 {
3188         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3189         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3190         unsigned long timeout;
3191
3192         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_DELAYED_ACK);
3193
3194         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3195                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3196                 int max_ato = HZ / 2;
3197
3198                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3199                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3200                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3201
3202                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3203
3204                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3205                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3206                  * directly.
3207                  */
3208                 if (tp->srtt_us) {
3209                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3210                                         TCP_DELACK_MIN);
3211
3212                         if (rtt < max_ato)
3213                                 max_ato = rtt;
3214                 }
3215
3216                 ato = min(ato, max_ato);
3217         }
3218
3219         /* Stay within the limit we were given */
3220         timeout = jiffies + ato;
3221
3222         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3223         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3224                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3225                  * send ACK now.
3226                  */
3227                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3228                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3229                         tcp_send_ack(sk);
3230                         return;
3231                 }
3232
3233                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3234                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3235         }
3236         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3237         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3238         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3239 }
3240
3241 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3242 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3243 {
3244         struct sk_buff *buff;
3245
3246         /* If we have been reset, we may not send again. */
3247         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3248                 return;
3249
3250         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK);
3251
3252         /* We are not putting this on the write queue, so
3253          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3254          * sock.
3255          */
3256         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3257         if (buff == NULL) {
3258                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3259                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3260                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3261                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3262                 return;
3263         }
3264
3265         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3266         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3267         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3268
3269         /* We do not want pure acks influencing TCP Small Queues or fq/pacing
3270          * too much.
3271          * SKB_TRUESIZE(max(1 .. 66, MAX_TCP_HEADER)) is unfortunately ~784
3272          * We also avoid tcp_wfree() overhead (cache line miss accessing
3273          * tp->tsq_flags) by using regular sock_wfree()
3274          */
3275         skb_set_tcp_pure_ack(buff);
3276
3277         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3278         skb_mstamp_get(&buff->skb_mstamp);
3279         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3280 }
3281 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_send_ack);
3282
3283 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3284  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3285  *
3286  * Question: what should we make while urgent mode?
3287  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3288  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3289  *
3290  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3291  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3292  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3293  */
3294 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
3295 {
3296         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3297         struct sk_buff *skb;
3298
3299         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3300         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3301         if (skb == NULL)
3302                 return -1;
3303
3304         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3305         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3306         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3307          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3308          * send it.
3309          */
3310         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3311         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3312         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
3313 }
3314
3315 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3316 {
3317         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3318                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3319                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
3320         }
3321 }
3322
3323 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3324 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
3325 {
3326         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3327         struct sk_buff *skb;
3328
3329         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3330                 return -1;
3331
3332         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
3333             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3334                 int err;
3335                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3336                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3337
3338                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3339                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3340
3341                 /* We are probing the opening of a window
3342                  * but the window size is != 0
3343                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3344                  */
3345                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3346                     skb->len > mss) {
3347                         seg_size = min(seg_size, mss);
3348                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3349                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss, GFP_ATOMIC))
3350                                 return -1;
3351                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3352                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
3353
3354                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3355                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3356                 if (!err)
3357                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3358                 return err;
3359         } else {
3360                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3361                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
3362                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
3363         }
3364 }
3365
3366 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3367  * a partial packet else a zero probe.
3368  */
3369 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3370 {
3371         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3373         unsigned long probe_max;
3374         int err;
3375
3376         err = tcp_write_wakeup(sk);
3377
3378         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
3379                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3380                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3381                 icsk->icsk_backoff = 0;
3382                 return;
3383         }
3384
3385         if (err <= 0) {
3386                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
3387                         icsk->icsk_backoff++;
3388                 icsk->icsk_probes_out++;
3389                 probe_max = TCP_RTO_MAX;
3390         } else {
3391                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3392                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3393                  * Let local senders to fight for local resources.
3394                  *
3395                  * Use accumulated backoff yet.
3396                  */
3397                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3398                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3399                 probe_max = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
3400         }
3401         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3402                                   inet_csk_rto_backoff(icsk, probe_max),
3403                                   TCP_RTO_MAX);
3404 }
3405
3406 int tcp_rtx_synack(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3407 {
3408         const struct tcp_request_sock_ops *af_ops = tcp_rsk(req)->af_specific;
3409         struct flowi fl;
3410         int res;
3411
3412         res = af_ops->send_synack(sk, NULL, &fl, req, 0, NULL);
3413         if (!res) {
3414                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
3415                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
3416         }
3417         return res;
3418 }
3419 EXPORT_SYMBOL(tcp_rtx_synack);