ipv4: fix nexthop attlen check in fib_nh_match
[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 int sysctl_tcp_mtu_probing __read_mostly = 0;
63 int sysctl_tcp_base_mss __read_mostly = TCP_BASE_MSS;
64
65 /* By default, RFC2861 behavior.  */
66 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
67
68 unsigned int sysctl_tcp_notsent_lowat __read_mostly = UINT_MAX;
69 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_notsent_lowat);
70
71 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
72                            int push_one, gfp_t gfp);
73
74 /* Account for new data that has been sent to the network. */
75 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
76 {
77         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
78         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
79         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
80
81         tcp_advance_send_head(sk, skb);
82         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
83
84         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
85         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
86             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
87                 tcp_rearm_rto(sk);
88         }
89
90         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
91                       tcp_skb_pcount(skb));
92 }
93
94 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
95  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
96  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
97  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
98  * invalid. OK, let's make this for now:
99  */
100 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
101 {
102         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
103
104         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
105                 return tp->snd_nxt;
106         else
107                 return tcp_wnd_end(tp);
108 }
109
110 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
111  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
112  *
113  * 1. It is independent of path mtu.
114  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
115  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
116  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
117  *    large MSS.
118  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
119  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
120  *    This may be overridden via information stored in routing table.
121  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
122  *    probably even Jumbo".
123  */
124 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
125 {
126         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
127         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
128         int mss = tp->advmss;
129
130         if (dst) {
131                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
132
133                 if (metric < mss) {
134                         mss = metric;
135                         tp->advmss = mss;
136                 }
137         }
138
139         return (__u16)mss;
140 }
141
142 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
143  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
144 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
145 {
146         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
147         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
148         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
149         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
150
151         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
152
153         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
154         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
155
156         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
157                 cwnd >>= 1;
158         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
159         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
160         tp->snd_cwnd_used = 0;
161 }
162
163 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
164 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
165                                 struct sock *sk)
166 {
167         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
168         const u32 now = tcp_time_stamp;
169         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
170
171         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
172             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
173                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
174
175         tp->lsndtime = now;
176
177         /* If it is a reply for ato after last received
178          * packet, enter pingpong mode.
179          */
180         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato &&
181             (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)))
182                         icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
183 }
184
185 /* Account for an ACK we sent. */
186 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
187 {
188         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
189         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
190 }
191
192
193 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss)
194 {
195         /* Initial receive window should be twice of TCP_INIT_CWND to
196          * enable proper sending of new unsent data during fast recovery
197          * (RFC 3517, Section 4, NextSeg() rule (2)). Further place a
198          * limit when mss is larger than 1460.
199          */
200         u32 init_rwnd = TCP_INIT_CWND * 2;
201
202         if (mss > 1460)
203                 init_rwnd = max((1460 * init_rwnd) / mss, 2U);
204         return init_rwnd;
205 }
206
207 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
208  * Based on the assumption that the given amount of space
209  * will be offered. Store the results in the tp structure.
210  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
211  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
212  * This MUST be enforced by all callers.
213  */
214 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
215                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
216                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
217                                __u32 init_rcv_wnd)
218 {
219         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
220
221         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
222         if (*window_clamp == 0)
223                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
224         space = min(*window_clamp, space);
225
226         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
227         if (space > mss)
228                 space = (space / mss) * mss;
229
230         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
231          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
232          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
233          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
234          * unless the remote has sent us a window scaling option,
235          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
236          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
237          */
238         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
239                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
240         else
241                 (*rcv_wnd) = space;
242
243         (*rcv_wscale) = 0;
244         if (wscale_ok) {
245                 /* Set window scaling on max possible window
246                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
247                  */
248                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
249                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
250                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
251                         space >>= 1;
252                         (*rcv_wscale)++;
253                 }
254         }
255
256         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
257                 if (!init_rcv_wnd) /* Use default unless specified otherwise */
258                         init_rcv_wnd = tcp_default_init_rwnd(mss);
259                 *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
260         }
261
262         /* Set the clamp no higher than max representable value */
263         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
264 }
265 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
266
267 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
268  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
269  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
270  * frame.
271  */
272 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
273 {
274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
275         u32 old_win = tp->rcv_wnd;
276         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
277         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
278
279         /* Never shrink the offered window */
280         if (new_win < cur_win) {
281                 /* Danger Will Robinson!
282                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
283                  * we will not be able to advertise a zero
284                  * window in time.  --DaveM
285                  *
286                  * Relax Will Robinson.
287                  */
288                 if (new_win == 0)
289                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
290                                       LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
291                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
292         }
293         tp->rcv_wnd = new_win;
294         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
295
296         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
297          * scaled window.
298          */
299         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
300                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
301         else
302                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
303
304         /* RFC1323 scaling applied */
305         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
306
307         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
308         if (new_win == 0) {
309                 tp->pred_flags = 0;
310                 if (old_win)
311                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
312                                       LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
313         } else if (old_win == 0) {
314                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
315         }
316
317         return new_win;
318 }
319
320 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
321 static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
322 {
323         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
324
325         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
326         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
327                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
328         else if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
329                 INET_ECN_xmit(sk);
330 }
331
332 /* Packet ECN state for a SYN.  */
333 static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
334 {
335         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
336
337         tp->ecn_flags = 0;
338         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1 ||
339             tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
340                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
341                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
342                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
343                         INET_ECN_xmit(sk);
344         }
345 }
346
347 static void
348 tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th,
349                     struct sock *sk)
350 {
351         if (inet_rsk(req)->ecn_ok) {
352                 th->ece = 1;
353                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
354                         INET_ECN_xmit(sk);
355         }
356 }
357
358 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
359  * be sent.
360  */
361 static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
362                                 int tcp_header_len)
363 {
364         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
365
366         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
367                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
368                 if (skb->len != tcp_header_len &&
369                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
370                         INET_ECN_xmit(sk);
371                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
372                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
373                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
374                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
375                         }
376                 } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
377                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
378                         INET_ECN_dontxmit(sk);
379                 }
380                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
381                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
382         }
383 }
384
385 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
386  * auto increment end seqno.
387  */
388 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
389 {
390         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
391
392         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
393         skb->csum = 0;
394
395         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
396         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
397
398         tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
399         shinfo->gso_size = 0;
400         shinfo->gso_type = 0;
401
402         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
403         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
404                 seq++;
405         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
406 }
407
408 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
409 {
410         return tp->snd_una != tp->snd_up;
411 }
412
413 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
414 #define OPTION_TS               (1 << 1)
415 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
416 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
417 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
418
419 struct tcp_out_options {
420         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
421         u16 mss;                /* 0 to disable */
422         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
423         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
424         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
425         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
426         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
427         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
428 };
429
430 /* Write previously computed TCP options to the packet.
431  *
432  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
433  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
434  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
435  * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
436  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
437  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
438  * particular reason why the ordering would need to be changed).
439  *
440  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
441  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
442  */
443 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
444                               struct tcp_out_options *opts)
445 {
446         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
447
448         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
449                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
450                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
451                 /* overload cookie hash location */
452                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
453                 ptr += 4;
454         }
455
456         if (unlikely(opts->mss)) {
457                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
458                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
459                                opts->mss);
460         }
461
462         if (likely(OPTION_TS & options)) {
463                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
464                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
465                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
466                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
467                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
468                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
469                 } else {
470                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
471                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
472                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
473                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
474                 }
475                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
476                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
477         }
478
479         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
480                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
481                                (TCPOPT_NOP << 16) |
482                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
483                                TCPOLEN_SACK_PERM);
484         }
485
486         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
487                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
488                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
489                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
490                                opts->ws);
491         }
492
493         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
494                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
495                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
496                 int this_sack;
497
498                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
499                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
500                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
501                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
502                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
503
504                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
505                      ++this_sack) {
506                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
507                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
508                 }
509
510                 tp->rx_opt.dsack = 0;
511         }
512
513         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
514                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
515
516                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_EXP << 24) |
517                                ((TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len) << 16) |
518                                TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
519
520                 memcpy(ptr, foc->val, foc->len);
521                 if ((foc->len & 3) == 2) {
522                         u8 *align = ((u8 *)ptr) + foc->len;
523                         align[0] = align[1] = TCPOPT_NOP;
524                 }
525                 ptr += (foc->len + 3) >> 2;
526         }
527 }
528
529 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
530  * network wire format yet.
531  */
532 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
533                                 struct tcp_out_options *opts,
534                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
535 {
536         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
537         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
538         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
539
540 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
541         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
542         if (*md5) {
543                 opts->options |= OPTION_MD5;
544                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
545         }
546 #else
547         *md5 = NULL;
548 #endif
549
550         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
551          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
552          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
553          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
554          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
555          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
556          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
557          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
558          * going out.  */
559         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
560         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
561
562         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
563                 opts->options |= OPTION_TS;
564                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset;
565                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
566                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
567         }
568         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
569                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
570                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
571                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
572         }
573         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
574                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
575                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
576                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
577         }
578
579         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
580                 u32 need = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + fastopen->cookie.len;
581                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
582                 if (remaining >= need) {
583                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
584                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
585                         remaining -= need;
586                         tp->syn_fastopen = 1;
587                 }
588         }
589
590         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
591 }
592
593 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
594 static unsigned int tcp_synack_options(struct sock *sk,
595                                    struct request_sock *req,
596                                    unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
597                                    struct tcp_out_options *opts,
598                                    struct tcp_md5sig_key **md5,
599                                    struct tcp_fastopen_cookie *foc)
600 {
601         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
602         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
603
604 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
605         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
606         if (*md5) {
607                 opts->options |= OPTION_MD5;
608                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
609
610                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
611                  * options. There was discussion about disabling SACK
612                  * rather than TS in order to fit in better with old,
613                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
614                  */
615                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
616         }
617 #else
618         *md5 = NULL;
619 #endif
620
621         /* We always send an MSS option. */
622         opts->mss = mss;
623         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
624
625         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
626                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
627                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
628                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
629         }
630         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
631                 opts->options |= OPTION_TS;
632                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb);
633                 opts->tsecr = req->ts_recent;
634                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
635         }
636         if (likely(ireq->sack_ok)) {
637                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
638                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
639                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
640         }
641         if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
642                 u32 need = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
643                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
644                 if (remaining >= need) {
645                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
646                         opts->fastopen_cookie = foc;
647                         remaining -= need;
648                 }
649         }
650
651         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
652 }
653
654 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
655  * final wire format yet.
656  */
657 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
658                                         struct tcp_out_options *opts,
659                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
660 {
661         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
662         unsigned int size = 0;
663         unsigned int eff_sacks;
664
665         opts->options = 0;
666
667 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
668         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
669         if (unlikely(*md5)) {
670                 opts->options |= OPTION_MD5;
671                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
672         }
673 #else
674         *md5 = NULL;
675 #endif
676
677         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
678                 opts->options |= OPTION_TS;
679                 opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset : 0;
680                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
681                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
682         }
683
684         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
685         if (unlikely(eff_sacks)) {
686                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
687                 opts->num_sack_blocks =
688                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
689                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
690                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
691                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
692                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
693         }
694
695         return size;
696 }
697
698
699 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
700  *
701  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
702  * to reduce RTT and bufferbloat.
703  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
704  *
705  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
706  * needs to be reallocated in a driver.
707  * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
708  *
709  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
710  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
711  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
712  */
713 struct tsq_tasklet {
714         struct tasklet_struct   tasklet;
715         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
716 };
717 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
718
719 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
720 {
721         if ((1 << sk->sk_state) &
722             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
723              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK))
724                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tcp_sk(sk)->nonagle,
725                                0, GFP_ATOMIC);
726 }
727 /*
728  * One tasklet per cpu tries to send more skbs.
729  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
730  * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
731  * interrupt us (non NAPI drivers)
732  */
733 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
734 {
735         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
736         LIST_HEAD(list);
737         unsigned long flags;
738         struct list_head *q, *n;
739         struct tcp_sock *tp;
740         struct sock *sk;
741
742         local_irq_save(flags);
743         list_splice_init(&tsq->head, &list);
744         local_irq_restore(flags);
745
746         list_for_each_safe(q, n, &list) {
747                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
748                 list_del(&tp->tsq_node);
749
750                 sk = (struct sock *)tp;
751                 bh_lock_sock(sk);
752
753                 if (!sock_owned_by_user(sk)) {
754                         tcp_tsq_handler(sk);
755                 } else {
756                         /* defer the work to tcp_release_cb() */
757                         set_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &tp->tsq_flags);
758                 }
759                 bh_unlock_sock(sk);
760
761                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags);
762                 sk_free(sk);
763         }
764 }
765
766 #define TCP_DEFERRED_ALL ((1UL << TCP_TSQ_DEFERRED) |           \
767                           (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED) |   \
768                           (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED) |  \
769                           (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED))
770 /**
771  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
772  * @sk: socket
773  *
774  * called from release_sock() to perform protocol dependent
775  * actions before socket release.
776  */
777 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
778 {
779         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
780         unsigned long flags, nflags;
781
782         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
783         do {
784                 flags = tp->tsq_flags;
785                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
786                         return;
787                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
788         } while (cmpxchg(&tp->tsq_flags, flags, nflags) != flags);
789
790         if (flags & (1UL << TCP_TSQ_DEFERRED))
791                 tcp_tsq_handler(sk);
792
793         /* Here begins the tricky part :
794          * We are called from release_sock() with :
795          * 1) BH disabled
796          * 2) sk_lock.slock spinlock held
797          * 3) socket owned by us (sk->sk_lock.owned == 1)
798          *
799          * But following code is meant to be called from BH handlers,
800          * so we should keep BH disabled, but early release socket ownership
801          */
802         sock_release_ownership(sk);
803
804         if (flags & (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED)) {
805                 tcp_write_timer_handler(sk);
806                 __sock_put(sk);
807         }
808         if (flags & (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED)) {
809                 tcp_delack_timer_handler(sk);
810                 __sock_put(sk);
811         }
812         if (flags & (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED)) {
813                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
814                 __sock_put(sk);
815         }
816 }
817 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
818
819 void __init tcp_tasklet_init(void)
820 {
821         int i;
822
823         for_each_possible_cpu(i) {
824                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
825
826                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
827                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
828                              tcp_tasklet_func,
829                              (unsigned long)tsq);
830         }
831 }
832
833 /*
834  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
835  * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
836  * hold qdisc lock.
837  */
838 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
839 {
840         struct sock *sk = skb->sk;
841         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
842
843         if (test_and_clear_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags) &&
844             !test_and_set_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags)) {
845                 unsigned long flags;
846                 struct tsq_tasklet *tsq;
847
848                 /* Keep a ref on socket.
849                  * This last ref will be released in tcp_tasklet_func()
850                  */
851                 atomic_sub(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
852
853                 /* queue this socket to tasklet queue */
854                 local_irq_save(flags);
855                 tsq = &__get_cpu_var(tsq_tasklet);
856                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
857                 tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
858                 local_irq_restore(flags);
859         } else {
860                 sock_wfree(skb);
861         }
862 }
863
864 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
865  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
866  * transmission and possible later retransmissions.
867  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
868  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
869  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
870  * device.
871  *
872  * We are working here with either a clone of the original
873  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
874  */
875 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
876                             gfp_t gfp_mask)
877 {
878         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
879         struct inet_sock *inet;
880         struct tcp_sock *tp;
881         struct tcp_skb_cb *tcb;
882         struct tcp_out_options opts;
883         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
884         struct tcp_md5sig_key *md5;
885         struct tcphdr *th;
886         int err;
887
888         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
889
890         if (clone_it) {
891                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
892
893                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
894                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
895                 else
896                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
897                 if (unlikely(!skb))
898                         return -ENOBUFS;
899         }
900
901         inet = inet_sk(sk);
902         tp = tcp_sk(sk);
903         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
904         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
905
906         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
907                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
908         else
909                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
910                                                            &md5);
911         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
912
913         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
914                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
915
916         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
917          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
918          * which holds one reference to sk_wmem_alloc.
919          *
920          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
921          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
922          */
923         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
924
925         skb_push(skb, tcp_header_size);
926         skb_reset_transport_header(skb);
927
928         skb_orphan(skb);
929         skb->sk = sk;
930         skb->destructor = tcp_wfree;
931         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
932         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
933
934         /* Build TCP header and checksum it. */
935         th = tcp_hdr(skb);
936         th->source              = inet->inet_sport;
937         th->dest                = inet->inet_dport;
938         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
939         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
940         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
941                                         tcb->tcp_flags);
942
943         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
944                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
945                  * is never scaled.
946                  */
947                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
948         } else {
949                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
950         }
951         th->check               = 0;
952         th->urg_ptr             = 0;
953
954         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
955         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
956                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
957                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
958                         th->urg = 1;
959                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
960                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
961                         th->urg = 1;
962                 }
963         }
964
965         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
966         if (likely((tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN) == 0))
967                 tcp_ecn_send(sk, skb, tcp_header_size);
968
969 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
970         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
971         if (md5) {
972                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
973                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
974                                                md5, sk, NULL, skb);
975         }
976 #endif
977
978         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
979
980         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
981                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
982
983         if (skb->len != tcp_header_size)
984                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
985
986         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
987                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
988                               tcp_skb_pcount(skb));
989
990         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_segs */
991         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
992
993         /* Our usage of tstamp should remain private */
994         skb->tstamp.tv64 = 0;
995
996         /* Cleanup our debris for IP stacks */
997         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
998                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
999
1000         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(sk, skb, &inet->cork.fl);
1001
1002         if (likely(err <= 0))
1003                 return err;
1004
1005         tcp_enter_cwr(sk);
1006
1007         return net_xmit_eval(err);
1008 }
1009
1010 /* This routine just queues the buffer for sending.
1011  *
1012  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1013  * otherwise socket can stall.
1014  */
1015 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1016 {
1017         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1018
1019         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1020         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1021         __skb_header_release(skb);
1022         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1023         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
1024         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1025 }
1026
1027 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1028 static void tcp_set_skb_tso_segs(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1029                                  unsigned int mss_now)
1030 {
1031         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1032
1033         /* Make sure we own this skb before messing gso_size/gso_segs */
1034         WARN_ON_ONCE(skb_cloned(skb));
1035
1036         if (skb->len <= mss_now || skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1037                 /* Avoid the costly divide in the normal
1038                  * non-TSO case.
1039                  */
1040                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1041                 shinfo->gso_size = 0;
1042                 shinfo->gso_type = 0;
1043         } else {
1044                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1045                 shinfo->gso_size = mss_now;
1046                 shinfo->gso_type = sk->sk_gso_type;
1047         }
1048 }
1049
1050 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1051  * skb is counted to fackets_out or not.
1052  */
1053 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1054                                    int decr)
1055 {
1056         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1057
1058         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1059                 return;
1060
1061         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1062                 tp->fackets_out -= decr;
1063 }
1064
1065 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1066  * tweaks to fix counters
1067  */
1068 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1069 {
1070         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1071
1072         tp->packets_out -= decr;
1073
1074         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1075                 tp->sacked_out -= decr;
1076         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1077                 tp->retrans_out -= decr;
1078         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1079                 tp->lost_out -= decr;
1080
1081         /* Reno case is special. Sigh... */
1082         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1083                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1084
1085         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1086
1087         if (tp->lost_skb_hint &&
1088             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1089             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1090                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1091
1092         tcp_verify_left_out(tp);
1093 }
1094
1095 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1096 {
1097         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1098
1099         if (unlikely(shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP) &&
1100             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1101                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1102                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1103
1104                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1105                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1106                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1107         }
1108 }
1109
1110 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1111  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1112  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1113  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1114  */
1115 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1116                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1117 {
1118         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1119         struct sk_buff *buff;
1120         int nsize, old_factor;
1121         int nlen;
1122         u8 flags;
1123
1124         if (WARN_ON(len > skb->len))
1125                 return -EINVAL;
1126
1127         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1128         if (nsize < 0)
1129                 nsize = 0;
1130
1131         if (skb_unclone(skb, gfp))
1132                 return -ENOMEM;
1133
1134         /* Get a new skb... force flag on. */
1135         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp);
1136         if (buff == NULL)
1137                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1138
1139         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1140         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1141         nlen = skb->len - len - nsize;
1142         buff->truesize += nlen;
1143         skb->truesize -= nlen;
1144
1145         /* Correct the sequence numbers. */
1146         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1147         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1148         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1149
1150         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1151         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1152         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1153         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1154         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1155
1156         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1157                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1158                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1159                                                        skb_put(buff, nsize),
1160                                                        nsize, 0);
1161
1162                 skb_trim(skb, len);
1163
1164                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1165         } else {
1166                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1167                 skb_split(skb, buff, len);
1168         }
1169
1170         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1171
1172         buff->tstamp = skb->tstamp;
1173         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1174
1175         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1176
1177         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1178         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1179         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1180
1181         /* If this packet has been sent out already, we must
1182          * adjust the various packet counters.
1183          */
1184         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1185                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1186                         tcp_skb_pcount(buff);
1187
1188                 if (diff)
1189                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1190         }
1191
1192         /* Link BUFF into the send queue. */
1193         __skb_header_release(buff);
1194         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1195
1196         return 0;
1197 }
1198
1199 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1200  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1201  * immediately discarded.
1202  */
1203 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1204 {
1205         struct skb_shared_info *shinfo;
1206         int i, k, eat;
1207
1208         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1209         if (eat) {
1210                 __skb_pull(skb, eat);
1211                 len -= eat;
1212                 if (!len)
1213                         return;
1214         }
1215         eat = len;
1216         k = 0;
1217         shinfo = skb_shinfo(skb);
1218         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1219                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1220
1221                 if (size <= eat) {
1222                         skb_frag_unref(skb, i);
1223                         eat -= size;
1224                 } else {
1225                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1226                         if (eat) {
1227                                 shinfo->frags[k].page_offset += eat;
1228                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1229                                 eat = 0;
1230                         }
1231                         k++;
1232                 }
1233         }
1234         shinfo->nr_frags = k;
1235
1236         skb_reset_tail_pointer(skb);
1237         skb->data_len -= len;
1238         skb->len = skb->data_len;
1239 }
1240
1241 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1242 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1243 {
1244         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1245                 return -ENOMEM;
1246
1247         __pskb_trim_head(skb, len);
1248
1249         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1250         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1251
1252         skb->truesize        -= len;
1253         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1254         sk_mem_uncharge(sk, len);
1255         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1256
1257         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1258         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1259                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_skb_mss(skb));
1260
1261         return 0;
1262 }
1263
1264 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1265 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1266 {
1267         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1268         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1269         int mss_now;
1270
1271         /* Calculate base mss without TCP options:
1272            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1273          */
1274         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1275
1276         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1277         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1278                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1279
1280                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1281                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1282         }
1283
1284         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1285         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1286                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1287
1288         /* Now subtract optional transport overhead */
1289         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1290
1291         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1292         if (mss_now < 48)
1293                 mss_now = 48;
1294         return mss_now;
1295 }
1296
1297 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1298 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1299 {
1300         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1301         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1302                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1303 }
1304
1305 /* Inverse of above */
1306 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1307 {
1308         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1309         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1310         int mtu;
1311
1312         mtu = mss +
1313               tp->tcp_header_len +
1314               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1315               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1316
1317         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1318         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1319                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1320
1321                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1322                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1323         }
1324         return mtu;
1325 }
1326
1327 /* MTU probing init per socket */
1328 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1329 {
1330         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1331         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1332
1333         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1334         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1335                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1336         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
1337         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1338 }
1339 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1340
1341 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1342
1343    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1344    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1345
1346    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1347    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1348    It also does not include TCP options.
1349
1350    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1351
1352    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1353    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1354    taking into account current pmtu, but never exceeds
1355    tp->rx_opt.mss_clamp.
1356
1357    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1358    DOES NOT include either tcp or ip options.
1359
1360    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1361    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1362  */
1363 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1364 {
1365         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1366         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1367         int mss_now;
1368
1369         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1370                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1371
1372         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1373         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1374
1375         /* And store cached results */
1376         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1377         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1378                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1379         tp->mss_cache = mss_now;
1380
1381         return mss_now;
1382 }
1383 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1384
1385 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1386  * and even PMTU discovery events into account.
1387  */
1388 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1389 {
1390         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1391         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1392         u32 mss_now;
1393         unsigned int header_len;
1394         struct tcp_out_options opts;
1395         struct tcp_md5sig_key *md5;
1396
1397         mss_now = tp->mss_cache;
1398
1399         if (dst) {
1400                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1401                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1402                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1403         }
1404
1405         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1406                      sizeof(struct tcphdr);
1407         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1408          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1409          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1410          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1411         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1412                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1413                 mss_now -= delta;
1414         }
1415
1416         return mss_now;
1417 }
1418
1419 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1420  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1421  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1422  */
1423 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1424 {
1425         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1426
1427         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1428             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1429                 /* Limited by application or receiver window. */
1430                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1431                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1432                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
1433                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1434                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
1435                 }
1436                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1437         }
1438         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1439 }
1440
1441 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1442 {
1443         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1444
1445         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1446          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1447          */
1448         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1449             tp->packets_out > tp->max_packets_out) {
1450                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1451                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1452                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1453         }
1454
1455         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1456                 /* Network is feed fully. */
1457                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1458                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1459         } else {
1460                 /* Network starves. */
1461                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1462                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1463
1464                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1465                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1466                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1467         }
1468 }
1469
1470 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1471 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1472 {
1473         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1474                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1475 }
1476
1477 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1478  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1479  * The test is really :
1480  * if ((skb->len % mss) != 0)
1481  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1482  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1483  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1484  */
1485 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1486                                 const struct sk_buff *skb)
1487 {
1488         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1489                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1490 }
1491
1492 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1493  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1494  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1495  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1496  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1497  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1498  */
1499 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1500                             int nonagle)
1501 {
1502         return partial &&
1503                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1504                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1505 }
1506 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1507 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1508                                         const struct sk_buff *skb,
1509                                         unsigned int mss_now,
1510                                         unsigned int max_segs,
1511                                         int nonagle)
1512 {
1513         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1514         u32 partial, needed, window, max_len;
1515
1516         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1517         max_len = mss_now * max_segs;
1518
1519         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1520                 return max_len;
1521
1522         needed = min(skb->len, window);
1523
1524         if (max_len <= needed)
1525                 return max_len;
1526
1527         partial = needed % mss_now;
1528         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
1529          * to include this last segment in this skb.
1530          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
1531          */
1532         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
1533                 return needed - partial;
1534
1535         return needed;
1536 }
1537
1538 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1539  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1540  */
1541 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1542                                          const struct sk_buff *skb)
1543 {
1544         u32 in_flight, cwnd;
1545
1546         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1547         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1548             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1549                 return 1;
1550
1551         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1552         cwnd = tp->snd_cwnd;
1553         if (in_flight < cwnd)
1554                 return (cwnd - in_flight);
1555
1556         return 0;
1557 }
1558
1559 /* Initialize TSO state of a skb.
1560  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1561  * SKB onto the wire.
1562  */
1563 static int tcp_init_tso_segs(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1564                              unsigned int mss_now)
1565 {
1566         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1567
1568         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1569                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1570                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1571         }
1572         return tso_segs;
1573 }
1574
1575
1576 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1577  * sent now.
1578  */
1579 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1580                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1581 {
1582         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1583          * write_queue (they have no chances to get new data).
1584          *
1585          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1586          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1587          */
1588         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1589                 return true;
1590
1591         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1592         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1593                 return true;
1594
1595         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
1596                 return true;
1597
1598         return false;
1599 }
1600
1601 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1602 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1603                              const struct sk_buff *skb,
1604                              unsigned int cur_mss)
1605 {
1606         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1607
1608         if (skb->len > cur_mss)
1609                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1610
1611         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1612 }
1613
1614 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1615  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1616  * packets allowed by the congestion window.
1617  */
1618 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1619                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1620 {
1621         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1622         unsigned int cwnd_quota;
1623
1624         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1625
1626         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1627                 return 0;
1628
1629         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1630         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1631                 cwnd_quota = 0;
1632
1633         return cwnd_quota;
1634 }
1635
1636 /* Test if sending is allowed right now. */
1637 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1638 {
1639         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1640         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1641
1642         return skb &&
1643                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1644                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1645                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1646 }
1647
1648 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1649  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1650  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1651  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1652  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1653  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1654  */
1655 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1656                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1657 {
1658         struct sk_buff *buff;
1659         int nlen = skb->len - len;
1660         u8 flags;
1661
1662         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1663         if (skb->len != skb->data_len)
1664                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now, gfp);
1665
1666         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp);
1667         if (unlikely(buff == NULL))
1668                 return -ENOMEM;
1669
1670         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1671         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1672         buff->truesize += nlen;
1673         skb->truesize -= nlen;
1674
1675         /* Correct the sequence numbers. */
1676         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1677         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1678         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1679
1680         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1681         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1682         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1683         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1684
1685         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1686         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1687
1688         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1689         skb_split(skb, buff, len);
1690         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1691
1692         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1693         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1694         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1695
1696         /* Link BUFF into the send queue. */
1697         __skb_header_release(buff);
1698         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1699
1700         return 0;
1701 }
1702
1703 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1704  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1705  *
1706  * This algorithm is from John Heffner.
1707  */
1708 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1709                                  bool *is_cwnd_limited)
1710 {
1711         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1712         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1713         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1714         int win_divisor;
1715
1716         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1717                 goto send_now;
1718
1719         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1720                 goto send_now;
1721
1722         /* Defer for less than two clock ticks. */
1723         if (tp->tso_deferred &&
1724             (((u32)jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1725                 goto send_now;
1726
1727         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1728
1729         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1730
1731         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1732
1733         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1734         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1735
1736         limit = min(send_win, cong_win);
1737
1738         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1739         if (limit >= min_t(unsigned int, sk->sk_gso_max_size,
1740                            tp->xmit_size_goal_segs * tp->mss_cache))
1741                 goto send_now;
1742
1743         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1744         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1745                 goto send_now;
1746
1747         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1748         if (win_divisor) {
1749                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1750
1751                 /* If at least some fraction of a window is available,
1752                  * just use it.
1753                  */
1754                 chunk /= win_divisor;
1755                 if (limit >= chunk)
1756                         goto send_now;
1757         } else {
1758                 /* Different approach, try not to defer past a single
1759                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1760                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1761                  * then send now.
1762                  */
1763                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1764                         goto send_now;
1765         }
1766
1767         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.
1768          * Do not rearm the timer if already set to not break TCP ACK clocking.
1769          */
1770         if (!tp->tso_deferred)
1771                 tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1772
1773         if (cong_win < send_win && cong_win < skb->len)
1774                 *is_cwnd_limited = true;
1775
1776         return true;
1777
1778 send_now:
1779         tp->tso_deferred = 0;
1780         return false;
1781 }
1782
1783 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1784  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1785  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1786  * changes resulting in larger path MTUs.
1787  *
1788  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1789  *         1 if a probe was sent,
1790  *         -1 otherwise
1791  */
1792 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1793 {
1794         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1795         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1796         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1797         int len;
1798         int probe_size;
1799         int size_needed;
1800         int copy;
1801         int mss_now;
1802
1803         /* Not currently probing/verifying,
1804          * not in recovery,
1805          * have enough cwnd, and
1806          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1807         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1808             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1809             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1810             tp->snd_cwnd < 11 ||
1811             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1812                 return -1;
1813
1814         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1815         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1816         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1817         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1818         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1819                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1820                 return -1;
1821         }
1822
1823         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1824         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1825                 return -1;
1826
1827         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1828                 return -1;
1829         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1830                 return 0;
1831
1832         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1833         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1834                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1835                         return -1;
1836                 else
1837                         return 0;
1838         }
1839
1840         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1841         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1842                 return -1;
1843         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1844         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1845
1846         skb = tcp_send_head(sk);
1847
1848         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1849         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1850         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
1851         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1852         nskb->csum = 0;
1853         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1854
1855         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1856
1857         len = 0;
1858         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1859                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1860                 if (nskb->ip_summed)
1861                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1862                 else
1863                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1864                                                             skb_put(nskb, copy),
1865                                                             copy, nskb->csum);
1866
1867                 if (skb->len <= copy) {
1868                         /* We've eaten all the data from this skb.
1869                          * Throw it away. */
1870                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1871                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1872                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1873                 } else {
1874                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
1875                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
1876                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1877                                 skb_pull(skb, copy);
1878                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1879                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1880                                                                  skb->len, 0);
1881                         } else {
1882                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1883                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1884                         }
1885                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1886                 }
1887
1888                 len += copy;
1889
1890                 if (len >= probe_size)
1891                         break;
1892         }
1893         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1894
1895         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1896          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
1897          */
1898         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1899                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1900                  * effectively two packets. */
1901                 tp->snd_cwnd--;
1902                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1903
1904                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1905                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1906                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1907
1908                 return 1;
1909         }
1910
1911         return -1;
1912 }
1913
1914 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1915  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1916  * window for us.
1917  *
1918  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
1919  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
1920  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
1921  *
1922  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
1923  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
1924
1925  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
1926  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
1927  */
1928 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
1929                            int push_one, gfp_t gfp)
1930 {
1931         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1932         struct sk_buff *skb;
1933         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1934         int cwnd_quota;
1935         int result;
1936         bool is_cwnd_limited = false;
1937
1938         sent_pkts = 0;
1939
1940         if (!push_one) {
1941                 /* Do MTU probing. */
1942                 result = tcp_mtu_probe(sk);
1943                 if (!result) {
1944                         return false;
1945                 } else if (result > 0) {
1946                         sent_pkts = 1;
1947                 }
1948         }
1949
1950         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1951                 unsigned int limit;
1952
1953                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1954                 BUG_ON(!tso_segs);
1955
1956                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
1957                         /* "skb_mstamp" is used as a start point for the retransmit timer */
1958                         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
1959                         goto repair; /* Skip network transmission */
1960                 }
1961
1962                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1963                 if (!cwnd_quota) {
1964                         is_cwnd_limited = true;
1965                         if (push_one == 2)
1966                                 /* Force out a loss probe pkt. */
1967                                 cwnd_quota = 1;
1968                         else
1969                                 break;
1970                 }
1971
1972                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1973                         break;
1974
1975                 if (tso_segs == 1) {
1976                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1977                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1978                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1979                                 break;
1980                 } else {
1981                         if (!push_one &&
1982                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited))
1983                                 break;
1984                 }
1985
1986                 /* TCP Small Queues :
1987                  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
1988                  * This allows for :
1989                  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
1990                  *  - faster recovery
1991                  *  - high rates
1992                  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
1993                  * of queued bytes to ensure line rate.
1994                  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
1995                  */
1996                 limit = max_t(unsigned int, sysctl_tcp_limit_output_bytes,
1997                               sk->sk_pacing_rate >> 10);
1998
1999                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2000                         set_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags);
2001                         /* It is possible TX completion already happened
2002                          * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2003                          * test again the condition.
2004                          */
2005                         smp_mb__after_atomic();
2006                         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2007                                 break;
2008                 }
2009
2010                 limit = mss_now;
2011                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
2012                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2013                                                     min_t(unsigned int,
2014                                                           cwnd_quota,
2015                                                           sk->sk_gso_max_segs),
2016                                                     nonagle);
2017
2018                 if (skb->len > limit &&
2019                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
2020                         break;
2021
2022                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2023                         break;
2024
2025 repair:
2026                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2027                  * This call will increment packets_out.
2028                  */
2029                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2030
2031                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2032                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2033
2034                 if (push_one)
2035                         break;
2036         }
2037
2038         if (likely(sent_pkts)) {
2039                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2040                         tp->prr_out += sent_pkts;
2041
2042                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2043                 if (push_one != 2)
2044                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
2045                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2046                 return false;
2047         }
2048         return (push_one == 2) || (!tp->packets_out && tcp_send_head(sk));
2049 }
2050
2051 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
2052 {
2053         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2054         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2055         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
2056         u32 rtt = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3);
2057
2058         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS))
2059                 return false;
2060         /* No consecutive loss probes. */
2061         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
2062                 tcp_rearm_rto(sk);
2063                 return false;
2064         }
2065         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2066          * finishes.
2067          */
2068         if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
2069                 return false;
2070
2071         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
2072         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
2073                 return false;
2074
2075         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2076          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
2077          */
2078         if (sysctl_tcp_early_retrans < 3 || !tp->srtt_us || !tp->packets_out ||
2079             !tcp_is_sack(tp) || inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2080                 return false;
2081
2082         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
2083              tcp_send_head(sk))
2084                 return false;
2085
2086         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
2087          * for delayed ack when there's one outstanding packet.
2088          */
2089         timeout = rtt << 1;
2090         if (tp->packets_out == 1)
2091                 timeout = max_t(u32, timeout,
2092                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
2093         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
2094
2095         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
2096         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
2097         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
2098         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
2099                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
2100                 if (delta > 0)
2101                         timeout = delta;
2102         }
2103
2104         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
2105                                   TCP_RTO_MAX);
2106         return true;
2107 }
2108
2109 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2110  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2111  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2112  * Note: This is called from BH context only.
2113  */
2114 static bool skb_still_in_host_queue(const struct sock *sk,
2115                                     const struct sk_buff *skb)
2116 {
2117         if (unlikely(skb_fclone_busy(skb))) {
2118                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2119                                  LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2120                 return true;
2121         }
2122         return false;
2123 }
2124
2125 /* When probe timeout (PTO) fires, send a new segment if one exists, else
2126  * retransmit the last segment.
2127  */
2128 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2129 {
2130         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2131         struct sk_buff *skb;
2132         int pcount;
2133         int mss = tcp_current_mss(sk);
2134         int err = -1;
2135
2136         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2137                 err = tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2138                 goto rearm_timer;
2139         }
2140
2141         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2142         if (tp->tlp_high_seq)
2143                 goto rearm_timer;
2144
2145         /* Retransmit last segment. */
2146         skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2147         if (WARN_ON(!skb))
2148                 goto rearm_timer;
2149
2150         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2151                 goto rearm_timer;
2152
2153         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2154         if (WARN_ON(!pcount))
2155                 goto rearm_timer;
2156
2157         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2158                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss,
2159                                           GFP_ATOMIC)))
2160                         goto rearm_timer;
2161                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2162         }
2163
2164         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2165                 goto rearm_timer;
2166
2167         err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2168
2169         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2170         if (likely(!err))
2171                 tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2172
2173 rearm_timer:
2174         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2175                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2176                                   TCP_RTO_MAX);
2177
2178         if (likely(!err))
2179                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2180                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2181 }
2182
2183 /* Push out any pending frames which were held back due to
2184  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2185  * The socket must be locked by the caller.
2186  */
2187 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2188                                int nonagle)
2189 {
2190         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2191          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2192          * all will be happy.
2193          */
2194         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2195                 return;
2196
2197         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2198                            sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC)))
2199                 tcp_check_probe_timer(sk);
2200 }
2201
2202 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2203  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2204  */
2205 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2206 {
2207         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2208
2209         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2210
2211         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2212 }
2213
2214 /* This function returns the amount that we can raise the
2215  * usable window based on the following constraints
2216  *
2217  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2218  * 2. We limit memory per socket
2219  *
2220  * RFC 1122:
2221  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2222  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2223  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2224  *
2225  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2226  * it at least MSS bytes.
2227  *
2228  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2229  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2230  *
2231  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2232  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2233  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2234  * window to always advance by a single byte.
2235  *
2236  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2237  * then this will not be a problem.
2238  *
2239  * BSD seems to make the following compromise:
2240  *
2241  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2242  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2243  *      then set the window to 0.
2244  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2245  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2246  *      and from being larger than the largest representable value.
2247  *
2248  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2249  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2250  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2251  * those cases where the window is constrained on the sender side
2252  * because the pipeline is full.
2253  *
2254  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2255  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2256  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2257  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2258  * of having a fixed window size at almost all times.
2259  *
2260  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2261  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2262  *
2263  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2264  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2265  */
2266 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2267 {
2268         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2269         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2270         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2271          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2272          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2273          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2274          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2275          */
2276         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2277         int free_space = tcp_space(sk);
2278         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2279         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2280         int window;
2281
2282         if (mss > full_space)
2283                 mss = full_space;
2284
2285         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2286                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2287
2288                 if (sk_under_memory_pressure(sk))
2289                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2290                                                4U * tp->advmss);
2291
2292                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2293                  * increase it due to wscale.
2294                  */
2295                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2296
2297                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2298                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2299                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2300                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2301                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2302                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2303                  */
2304                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2305                         return 0;
2306         }
2307
2308         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2309                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2310
2311         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2312          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2313          */
2314         window = tp->rcv_wnd;
2315         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2316                 window = free_space;
2317
2318                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2319                  * Import case: prevent zero window announcement if
2320                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2321                  */
2322                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
2323                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
2324                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2325         } else {
2326                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2327                  * Window clamp already applied above.
2328                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2329                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2330                  * and multiply from happening most of the time.
2331                  * We also don't do any window rounding when the free space
2332                  * is too small.
2333                  */
2334                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2335                         window = (free_space / mss) * mss;
2336                 else if (mss == full_space &&
2337                          free_space > window + (full_space >> 1))
2338                         window = free_space;
2339         }
2340
2341         return window;
2342 }
2343
2344 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2345 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2346 {
2347         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2348         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2349         int skb_size, next_skb_size;
2350
2351         skb_size = skb->len;
2352         next_skb_size = next_skb->len;
2353
2354         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2355
2356         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2357
2358         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2359
2360         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
2361                                   next_skb_size);
2362
2363         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2364                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2365
2366         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2367                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2368
2369         /* Update sequence range on original skb. */
2370         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2371
2372         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2373         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2374
2375         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2376          * packet counting does not break.
2377          */
2378         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2379
2380         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2381         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2382         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2383                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2384
2385         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2386
2387         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2388 }
2389
2390 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2391 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2392 {
2393         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2394                 return false;
2395         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
2396         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
2397                 return false;
2398         if (skb_cloned(skb))
2399                 return false;
2400         if (skb == tcp_send_head(sk))
2401                 return false;
2402         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2403         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2404                 return false;
2405
2406         return true;
2407 }
2408
2409 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2410  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2411  */
2412 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2413                                      int space)
2414 {
2415         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2416         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2417         bool first = true;
2418
2419         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2420                 return;
2421         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2422                 return;
2423
2424         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2425                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2426                         break;
2427
2428                 space -= skb->len;
2429
2430                 if (first) {
2431                         first = false;
2432                         continue;
2433                 }
2434
2435                 if (space < 0)
2436                         break;
2437                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2438                  * the data in the second
2439                  */
2440                 if (skb->len > skb_availroom(to))
2441                         break;
2442
2443                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2444                         break;
2445
2446                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2447         }
2448 }
2449
2450 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2451  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2452  * error occurred which prevented the send.
2453  */
2454 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2455 {
2456         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2457         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2458         unsigned int cur_mss;
2459         int err;
2460
2461         /* Inconslusive MTU probe */
2462         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2463                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2464         }
2465
2466         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2467          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2468          */
2469         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2470             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2471                 return -EAGAIN;
2472
2473         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2474                 return -EBUSY;
2475
2476         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2477                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2478                         BUG();
2479                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2480                         return -ENOMEM;
2481         }
2482
2483         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2484                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2485
2486         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2487
2488         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2489          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2490          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2491          * our retransmit serves as a zero window probe.
2492          */
2493         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2494             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2495                 return -EAGAIN;
2496
2497         if (skb->len > cur_mss) {
2498                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss, GFP_ATOMIC))
2499                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2500         } else {
2501                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2502
2503                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2504                         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2505                                 return -ENOMEM;
2506                         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
2507                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2508                 }
2509         }
2510
2511         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2512
2513         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2514          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2515          */
2516
2517         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2518          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2519          * beyond what csum_start can cover.
2520          */
2521         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2522                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2523                 struct sk_buff *nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER,
2524                                                    GFP_ATOMIC);
2525                 err = nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2526                              -ENOBUFS;
2527         } else {
2528                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2529         }
2530
2531         if (likely(!err)) {
2532                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
2533                 /* Update global TCP statistics. */
2534                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2535                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2536                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
2537                 tp->total_retrans++;
2538         }
2539         return err;
2540 }
2541
2542 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2543 {
2544         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2545         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2546
2547         if (err == 0) {
2548 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2549                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2550                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2551                 }
2552 #endif
2553                 if (!tp->retrans_out)
2554                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2555                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2556                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2557
2558                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2559                 if (!tp->retrans_stamp)
2560                         tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
2561
2562                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2563                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2564                  */
2565                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2566         } else if (err != -EBUSY) {
2567                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2568         }
2569
2570         if (tp->undo_retrans < 0)
2571                 tp->undo_retrans = 0;
2572         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2573         return err;
2574 }
2575
2576 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2577  * window/congestion state.
2578  */
2579 static bool tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2580 {
2581         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2582         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2583
2584         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2585         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2586                 return false;
2587
2588         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2589         if (tcp_is_reno(tp))
2590                 return false;
2591
2592         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2593          * and retransmission... Both ways have their merits...
2594          *
2595          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2596          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2597          * NextSeg() specified in RFC3517.
2598          */
2599
2600         if (tcp_may_send_now(sk))
2601                 return false;
2602
2603         return true;
2604 }
2605
2606 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2607  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2608  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2609  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2610  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2611  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2612  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2613  */
2614 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2615 {
2616         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2617         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2618         struct sk_buff *skb;
2619         struct sk_buff *hole = NULL;
2620         u32 last_lost;
2621         int mib_idx;
2622         int fwd_rexmitting = 0;
2623
2624         if (!tp->packets_out)
2625                 return;
2626
2627         if (!tp->lost_out)
2628                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2629
2630         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2631                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2632                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2633                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2634                         last_lost = tp->retransmit_high;
2635         } else {
2636                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2637                 last_lost = tp->snd_una;
2638         }
2639
2640         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2641                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2642
2643                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2644                         break;
2645                 /* we could do better than to assign each time */
2646                 if (hole == NULL)
2647                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2648
2649                 /* Assume this retransmit will generate
2650                  * only one packet for congestion window
2651                  * calculation purposes.  This works because
2652                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2653                  * packet to be MSS sized and all the
2654                  * packet counting works out.
2655                  */
2656                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2657                         return;
2658
2659                 if (fwd_rexmitting) {
2660 begin_fwd:
2661                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2662                                 break;
2663                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2664
2665                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2666                         tp->retransmit_high = last_lost;
2667                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2668                                 break;
2669                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2670                         if (hole != NULL) {
2671                                 skb = hole;
2672                                 hole = NULL;
2673                         }
2674                         fwd_rexmitting = 1;
2675                         goto begin_fwd;
2676
2677                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2678                         if (hole == NULL && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2679                                 hole = skb;
2680                         continue;
2681
2682                 } else {
2683                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2684                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2685                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2686                         else
2687                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2688                 }
2689
2690                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2691                         continue;
2692
2693                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2694                         return;
2695
2696                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2697
2698                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2699                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2700
2701                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2702                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2703                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2704                                                   TCP_RTO_MAX);
2705         }
2706 }
2707
2708 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2709  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2710  */
2711 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2712 {
2713         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2714         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2715         int mss_now;
2716
2717         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2718          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2719          * and IP options.
2720          */
2721         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2722
2723         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2724                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
2725                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2726                 tp->write_seq++;
2727         } else {
2728                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2729                 for (;;) {
2730                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER,
2731                                                sk->sk_allocation);
2732                         if (skb)
2733                                 break;
2734                         yield();
2735                 }
2736
2737                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2738                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2739                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2740                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2741                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2742                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2743         }
2744         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2745 }
2746
2747 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2748  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2749  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2750  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2751  */
2752 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2753 {
2754         struct sk_buff *skb;
2755
2756         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2757         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2758         if (!skb) {
2759                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2760                 return;
2761         }
2762
2763         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2764         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2765         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2766                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
2767         /* Send it off. */
2768         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2769                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2770
2771         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2772 }
2773
2774 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2775  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2776  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2777  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2778  * and rcv_wscale values will not be correct.
2779  */
2780 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2781 {
2782         struct sk_buff *skb;
2783
2784         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2785         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
2786                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
2787                 return -EFAULT;
2788         }
2789         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
2790                 if (skb_cloned(skb)) {
2791                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2792                         if (nskb == NULL)
2793                                 return -ENOMEM;
2794                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2795                         __skb_header_release(nskb);
2796                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2797                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2798                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2799                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2800                         skb = nskb;
2801                 }
2802
2803                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
2804                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
2805         }
2806         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2807 }
2808
2809 /**
2810  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
2811  * sk: listener socket
2812  * dst: dst entry attached to the SYNACK
2813  * req: request_sock pointer
2814  *
2815  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
2816  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
2817  */
2818 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2819                                 struct request_sock *req,
2820                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc)
2821 {
2822         struct tcp_out_options opts;
2823         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2824         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2825         struct tcphdr *th;
2826         struct sk_buff *skb;
2827         struct tcp_md5sig_key *md5;
2828         int tcp_header_size;
2829         int mss;
2830
2831         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER, 1, GFP_ATOMIC);
2832         if (unlikely(!skb)) {
2833                 dst_release(dst);
2834                 return NULL;
2835         }
2836         /* Reserve space for headers. */
2837         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2838
2839         skb_dst_set(skb, dst);
2840         security_skb_owned_by(skb, sk);
2841
2842         mss = dst_metric_advmss(dst);
2843         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2844                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2845
2846         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2847 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2848         if (unlikely(req->cookie_ts))
2849                 skb->skb_mstamp.stamp_jiffies = cookie_init_timestamp(req);
2850         else
2851 #endif
2852         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2853         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss, skb, &opts, &md5,
2854                                              foc) + sizeof(*th);
2855
2856         skb_push(skb, tcp_header_size);
2857         skb_reset_transport_header(skb);
2858
2859         th = tcp_hdr(skb);
2860         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2861         th->syn = 1;
2862         th->ack = 1;
2863         tcp_ecn_make_synack(req, th, sk);
2864         th->source = htons(ireq->ir_num);
2865         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
2866         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2867          * not even correctly set)
2868          */
2869         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2870                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
2871
2872         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2873         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
2874         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
2875
2876         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2877         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2878         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
2879         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2880         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
2881
2882 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2883         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2884         if (md5) {
2885                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
2886                                                md5, NULL, req, skb);
2887         }
2888 #endif
2889
2890         return skb;
2891 }
2892 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2893
2894 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
2895 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2896 {
2897         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2898         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2899         __u8 rcv_wscale;
2900
2901         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2902          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2903          */
2904         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2905                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2906
2907 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2908         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2909                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2910 #endif
2911
2912         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2913         if (tp->rx_opt.user_mss)
2914                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2915         tp->max_window = 0;
2916         tcp_mtup_init(sk);
2917         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2918
2919         if (!tp->window_clamp)
2920                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2921         tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
2922         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2923                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2924
2925         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2926
2927         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
2928         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
2929             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
2930                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
2931
2932         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2933                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2934                                   &tp->rcv_wnd,
2935                                   &tp->window_clamp,
2936                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2937                                   &rcv_wscale,
2938                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2939
2940         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2941         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2942
2943         sk->sk_err = 0;
2944         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2945         tp->snd_wnd = 0;
2946         tcp_init_wl(tp, 0);
2947         tp->snd_una = tp->write_seq;
2948         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2949         tp->snd_up = tp->write_seq;
2950         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2951
2952         if (likely(!tp->repair))
2953                 tp->rcv_nxt = 0;
2954         else
2955                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
2956         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
2957         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
2958
2959         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2960         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2961         tcp_clear_retrans(tp);
2962 }
2963
2964 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2965 {
2966         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2967         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
2968
2969         tcb->end_seq += skb->len;
2970         __skb_header_release(skb);
2971         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
2972         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
2973         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2974         tp->write_seq = tcb->end_seq;
2975         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
2976 }
2977
2978 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
2979  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
2980  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
2981  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
2982  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
2983  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
2984  */
2985 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
2986 {
2987         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2988         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
2989         int syn_loss = 0, space, i, err = 0, iovlen = fo->data->msg_iovlen;
2990         struct sk_buff *syn_data = NULL, *data;
2991         unsigned long last_syn_loss = 0;
2992
2993         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
2994         tcp_fastopen_cache_get(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie,
2995                                &syn_loss, &last_syn_loss);
2996         /* Recurring FO SYN losses: revert to regular handshake temporarily */
2997         if (syn_loss > 1 &&
2998             time_before(jiffies, last_syn_loss + (60*HZ << syn_loss))) {
2999                 fo->cookie.len = -1;
3000                 goto fallback;
3001         }
3002
3003         if (sysctl_tcp_fastopen & TFO_CLIENT_NO_COOKIE)
3004                 fo->cookie.len = -1;
3005         else if (fo->cookie.len <= 0)
3006                 goto fallback;
3007
3008         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3009          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3010          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3011          */
3012         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->rx_opt.mss_clamp)
3013                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3014         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
3015                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3016
3017         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3018
3019         /* limit to order-0 allocations */
3020         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3021
3022         syn_data = skb_copy_expand(syn, MAX_TCP_HEADER, space,
3023                                    sk->sk_allocation);
3024         if (syn_data == NULL)
3025                 goto fallback;
3026
3027         for (i = 0; i < iovlen && syn_data->len < space; ++i) {
3028                 struct iovec *iov = &fo->data->msg_iov[i];
3029                 unsigned char __user *from = iov->iov_base;
3030                 int len = iov->iov_len;
3031
3032                 if (syn_data->len + len > space)
3033                         len = space - syn_data->len;
3034                 else if (i + 1 == iovlen)
3035                         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3036                         fo->data = NULL;
3037
3038                 if (skb_add_data(syn_data, from, len))
3039                         goto fallback;
3040         }
3041
3042         /* Queue a data-only packet after the regular SYN for retransmission */
3043         data = pskb_copy(syn_data, sk->sk_allocation);
3044         if (data == NULL)
3045                 goto fallback;
3046         TCP_SKB_CB(data)->seq++;
3047         TCP_SKB_CB(data)->tcp_flags &= ~TCPHDR_SYN;
3048         TCP_SKB_CB(data)->tcp_flags = (TCPHDR_ACK|TCPHDR_PSH);
3049         tcp_connect_queue_skb(sk, data);
3050         fo->copied = data->len;
3051
3052         /* syn_data is about to be sent, we need to take current time stamps
3053          * for the packets that are in write queue : SYN packet and DATA
3054          */
3055         skb_mstamp_get(&syn->skb_mstamp);
3056         data->skb_mstamp = syn->skb_mstamp;
3057
3058         if (tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 0, sk->sk_allocation) == 0) {
3059                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3060                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3061                 goto done;
3062         }
3063         syn_data = NULL;
3064
3065 fallback:
3066         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3067         if (fo->cookie.len > 0)
3068                 fo->cookie.len = 0;
3069         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3070         if (err)
3071                 tp->syn_fastopen = 0;
3072         kfree_skb(syn_data);
3073 done:
3074         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3075         return err;
3076 }
3077
3078 /* Build a SYN and send it off. */
3079 int tcp_connect(struct sock *sk)
3080 {
3081         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3082         struct sk_buff *buff;
3083         int err;
3084
3085         tcp_connect_init(sk);
3086
3087         if (unlikely(tp->repair)) {
3088                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3089                 return 0;
3090         }
3091
3092         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
3093         if (unlikely(buff == NULL))
3094                 return -ENOBUFS;
3095
3096         /* Reserve space for headers. */
3097         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3098
3099         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3100         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp;
3101         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3102         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3103
3104         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3105         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3106               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3107         if (err == -ECONNREFUSED)
3108                 return err;
3109
3110         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3111          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3112          */
3113         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3114         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3115         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3116
3117         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3118         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3119                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3120         return 0;
3121 }
3122 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3123
3124 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3125  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3126  * for details.
3127  */
3128 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3129 {
3130         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3131         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3132         unsigned long timeout;
3133
3134         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_DELAYED_ACK);
3135
3136         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3137                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3138                 int max_ato = HZ / 2;
3139
3140                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3141                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3142                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3143
3144                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3145
3146                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3147                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3148                  * directly.
3149                  */
3150                 if (tp->srtt_us) {
3151                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3152                                         TCP_DELACK_MIN);
3153
3154                         if (rtt < max_ato)
3155                                 max_ato = rtt;
3156                 }
3157
3158                 ato = min(ato, max_ato);
3159         }
3160
3161         /* Stay within the limit we were given */
3162         timeout = jiffies + ato;
3163
3164         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3165         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3166                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3167                  * send ACK now.
3168                  */
3169                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3170                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3171                         tcp_send_ack(sk);
3172                         return;
3173                 }
3174
3175                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3176                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3177         }
3178         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3179         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3180         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3181 }
3182
3183 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3184 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3185 {
3186         struct sk_buff *buff;
3187
3188         /* If we have been reset, we may not send again. */
3189         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3190                 return;
3191
3192         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK);
3193
3194         /* We are not putting this on the write queue, so
3195          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3196          * sock.
3197          */
3198         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3199         if (buff == NULL) {
3200                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3201                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3202                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3203                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3204                 return;
3205         }
3206
3207         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3208         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3209         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3210
3211         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3212         skb_mstamp_get(&buff->skb_mstamp);
3213         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3214 }
3215 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_send_ack);
3216
3217 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3218  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3219  *
3220  * Question: what should we make while urgent mode?
3221  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3222  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3223  *
3224  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3225  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3226  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3227  */
3228 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
3229 {
3230         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3231         struct sk_buff *skb;
3232
3233         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3234         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3235         if (skb == NULL)
3236                 return -1;
3237
3238         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3239         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3240         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3241          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3242          * send it.
3243          */
3244         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3245         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3246         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
3247 }
3248
3249 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3250 {
3251         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3252                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3253                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
3254         }
3255 }
3256
3257 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3258 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
3259 {
3260         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3261         struct sk_buff *skb;
3262
3263         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3264                 return -1;
3265
3266         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
3267             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3268                 int err;
3269                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3270                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3271
3272                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3273                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3274
3275                 /* We are probing the opening of a window
3276                  * but the window size is != 0
3277                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3278                  */
3279                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3280                     skb->len > mss) {
3281                         seg_size = min(seg_size, mss);
3282                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3283                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss, GFP_ATOMIC))
3284                                 return -1;
3285                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3286                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
3287
3288                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3289                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3290                 if (!err)
3291                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3292                 return err;
3293         } else {
3294                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3295                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
3296                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
3297         }
3298 }
3299
3300 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3301  * a partial packet else a zero probe.
3302  */
3303 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3304 {
3305         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3306         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3307         unsigned long probe_max;
3308         int err;
3309
3310         err = tcp_write_wakeup(sk);
3311
3312         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
3313                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3314                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3315                 icsk->icsk_backoff = 0;
3316                 return;
3317         }
3318
3319         if (err <= 0) {
3320                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
3321                         icsk->icsk_backoff++;
3322                 icsk->icsk_probes_out++;
3323                 probe_max = TCP_RTO_MAX;
3324         } else {
3325                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3326                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3327                  * Let local senders to fight for local resources.
3328                  *
3329                  * Use accumulated backoff yet.
3330                  */
3331                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3332                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3333                 probe_max = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
3334         }
3335         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3336                                   inet_csk_rto_backoff(icsk, probe_max),
3337                                   TCP_RTO_MAX);
3338 }
3339
3340 int tcp_rtx_synack(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3341 {
3342         const struct tcp_request_sock_ops *af_ops = tcp_rsk(req)->af_specific;
3343         struct flowi fl;
3344         int res;
3345
3346         res = af_ops->send_synack(sk, NULL, &fl, req, 0, NULL);
3347         if (!res) {
3348                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
3349                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
3350         }
3351         return res;
3352 }
3353 EXPORT_SYMBOL(tcp_rtx_synack);