Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net
[sfrench/cifs-2.6.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         int wmem;
843
844         /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
845          * Will be released by sk_free() from here or tcp_tasklet_func()
846          */
847         wmem = atomic_sub_return(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
848
849         /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
850          * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
851          * This gives :
852          * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
853          * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
854          *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
855          */
856         if (wmem >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
857                 goto out;
858
859         if (test_and_clear_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags) &&
860             !test_and_set_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags)) {
861                 unsigned long flags;
862                 struct tsq_tasklet *tsq;
863
864                 /* queue this socket to tasklet queue */
865                 local_irq_save(flags);
866                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
867                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
868                 tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
869                 local_irq_restore(flags);
870                 return;
871         }
872 out:
873         sk_free(sk);
874 }
875
876 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
877  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
878  * transmission and possible later retransmissions.
879  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
880  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
881  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
882  * device.
883  *
884  * We are working here with either a clone of the original
885  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
886  */
887 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
888                             gfp_t gfp_mask)
889 {
890         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
891         struct inet_sock *inet;
892         struct tcp_sock *tp;
893         struct tcp_skb_cb *tcb;
894         struct tcp_out_options opts;
895         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
896         struct tcp_md5sig_key *md5;
897         struct tcphdr *th;
898         int err;
899
900         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
901
902         if (clone_it) {
903                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
904
905                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
906                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
907                 else
908                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
909                 if (unlikely(!skb))
910                         return -ENOBUFS;
911         }
912
913         inet = inet_sk(sk);
914         tp = tcp_sk(sk);
915         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
916         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
917
918         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
919                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
920         else
921                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
922                                                            &md5);
923         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
924
925         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
926                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
927
928         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
929          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
930          * which holds one reference to sk_wmem_alloc.
931          *
932          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
933          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
934          */
935         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
936
937         skb_push(skb, tcp_header_size);
938         skb_reset_transport_header(skb);
939
940         skb_orphan(skb);
941         skb->sk = sk;
942         skb->destructor = tcp_wfree;
943         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
944         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
945
946         /* Build TCP header and checksum it. */
947         th = tcp_hdr(skb);
948         th->source              = inet->inet_sport;
949         th->dest                = inet->inet_dport;
950         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
951         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
952         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
953                                         tcb->tcp_flags);
954
955         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
956                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
957                  * is never scaled.
958                  */
959                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
960         } else {
961                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
962         }
963         th->check               = 0;
964         th->urg_ptr             = 0;
965
966         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
967         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
968                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
969                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
970                         th->urg = 1;
971                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
972                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
973                         th->urg = 1;
974                 }
975         }
976
977         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
978         if (likely((tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN) == 0))
979                 tcp_ecn_send(sk, skb, tcp_header_size);
980
981 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
982         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
983         if (md5) {
984                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
985                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
986                                                md5, sk, NULL, skb);
987         }
988 #endif
989
990         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
991
992         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
993                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
994
995         if (skb->len != tcp_header_size)
996                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
997
998         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
999                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
1000                               tcp_skb_pcount(skb));
1001
1002         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_segs */
1003         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1004
1005         /* Our usage of tstamp should remain private */
1006         skb->tstamp.tv64 = 0;
1007
1008         /* Cleanup our debris for IP stacks */
1009         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
1010                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
1011
1012         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(sk, skb, &inet->cork.fl);
1013
1014         if (likely(err <= 0))
1015                 return err;
1016
1017         tcp_enter_cwr(sk);
1018
1019         return net_xmit_eval(err);
1020 }
1021
1022 /* This routine just queues the buffer for sending.
1023  *
1024  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1025  * otherwise socket can stall.
1026  */
1027 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1028 {
1029         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1030
1031         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1032         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1033         __skb_header_release(skb);
1034         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1035         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
1036         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1037 }
1038
1039 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1040 static void tcp_set_skb_tso_segs(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1041                                  unsigned int mss_now)
1042 {
1043         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1044
1045         /* Make sure we own this skb before messing gso_size/gso_segs */
1046         WARN_ON_ONCE(skb_cloned(skb));
1047
1048         if (skb->len <= mss_now || skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1049                 /* Avoid the costly divide in the normal
1050                  * non-TSO case.
1051                  */
1052                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1053                 shinfo->gso_size = 0;
1054                 shinfo->gso_type = 0;
1055         } else {
1056                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1057                 shinfo->gso_size = mss_now;
1058                 shinfo->gso_type = sk->sk_gso_type;
1059         }
1060 }
1061
1062 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1063  * skb is counted to fackets_out or not.
1064  */
1065 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1066                                    int decr)
1067 {
1068         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1069
1070         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1071                 return;
1072
1073         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1074                 tp->fackets_out -= decr;
1075 }
1076
1077 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1078  * tweaks to fix counters
1079  */
1080 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1081 {
1082         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1083
1084         tp->packets_out -= decr;
1085
1086         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1087                 tp->sacked_out -= decr;
1088         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1089                 tp->retrans_out -= decr;
1090         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1091                 tp->lost_out -= decr;
1092
1093         /* Reno case is special. Sigh... */
1094         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1095                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1096
1097         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1098
1099         if (tp->lost_skb_hint &&
1100             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1101             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1102                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1103
1104         tcp_verify_left_out(tp);
1105 }
1106
1107 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1108 {
1109         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1110
1111         if (unlikely(shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP) &&
1112             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1113                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1114                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1115
1116                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1117                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1118                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1119         }
1120 }
1121
1122 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1123  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1124  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1125  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1126  */
1127 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1128                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1129 {
1130         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1131         struct sk_buff *buff;
1132         int nsize, old_factor;
1133         int nlen;
1134         u8 flags;
1135
1136         if (WARN_ON(len > skb->len))
1137                 return -EINVAL;
1138
1139         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1140         if (nsize < 0)
1141                 nsize = 0;
1142
1143         if (skb_unclone(skb, gfp))
1144                 return -ENOMEM;
1145
1146         /* Get a new skb... force flag on. */
1147         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp);
1148         if (buff == NULL)
1149                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1150
1151         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1152         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1153         nlen = skb->len - len - nsize;
1154         buff->truesize += nlen;
1155         skb->truesize -= nlen;
1156
1157         /* Correct the sequence numbers. */
1158         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1159         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1160         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1161
1162         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1163         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1164         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1165         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1166         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1167
1168         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1169                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1170                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1171                                                        skb_put(buff, nsize),
1172                                                        nsize, 0);
1173
1174                 skb_trim(skb, len);
1175
1176                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1177         } else {
1178                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1179                 skb_split(skb, buff, len);
1180         }
1181
1182         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1183
1184         buff->tstamp = skb->tstamp;
1185         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1186
1187         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1188
1189         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1190         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1191         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1192
1193         /* If this packet has been sent out already, we must
1194          * adjust the various packet counters.
1195          */
1196         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1197                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1198                         tcp_skb_pcount(buff);
1199
1200                 if (diff)
1201                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1202         }
1203
1204         /* Link BUFF into the send queue. */
1205         __skb_header_release(buff);
1206         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1207
1208         return 0;
1209 }
1210
1211 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1212  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1213  * immediately discarded.
1214  */
1215 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1216 {
1217         struct skb_shared_info *shinfo;
1218         int i, k, eat;
1219
1220         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1221         if (eat) {
1222                 __skb_pull(skb, eat);
1223                 len -= eat;
1224                 if (!len)
1225                         return;
1226         }
1227         eat = len;
1228         k = 0;
1229         shinfo = skb_shinfo(skb);
1230         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1231                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1232
1233                 if (size <= eat) {
1234                         skb_frag_unref(skb, i);
1235                         eat -= size;
1236                 } else {
1237                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1238                         if (eat) {
1239                                 shinfo->frags[k].page_offset += eat;
1240                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1241                                 eat = 0;
1242                         }
1243                         k++;
1244                 }
1245         }
1246         shinfo->nr_frags = k;
1247
1248         skb_reset_tail_pointer(skb);
1249         skb->data_len -= len;
1250         skb->len = skb->data_len;
1251 }
1252
1253 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1254 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1255 {
1256         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1257                 return -ENOMEM;
1258
1259         __pskb_trim_head(skb, len);
1260
1261         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1262         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1263
1264         skb->truesize        -= len;
1265         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1266         sk_mem_uncharge(sk, len);
1267         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1268
1269         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1270         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1271                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_skb_mss(skb));
1272
1273         return 0;
1274 }
1275
1276 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1277 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1278 {
1279         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1280         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1281         int mss_now;
1282
1283         /* Calculate base mss without TCP options:
1284            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1285          */
1286         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1287
1288         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1289         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1290                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1291
1292                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1293                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1294         }
1295
1296         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1297         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1298                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1299
1300         /* Now subtract optional transport overhead */
1301         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1302
1303         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1304         if (mss_now < 48)
1305                 mss_now = 48;
1306         return mss_now;
1307 }
1308
1309 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1310 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1311 {
1312         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1313         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1314                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1315 }
1316
1317 /* Inverse of above */
1318 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1319 {
1320         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1321         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1322         int mtu;
1323
1324         mtu = mss +
1325               tp->tcp_header_len +
1326               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1327               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1328
1329         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1330         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1331                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1332
1333                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1334                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1335         }
1336         return mtu;
1337 }
1338
1339 /* MTU probing init per socket */
1340 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1341 {
1342         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1343         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1344
1345         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1346         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1347                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1348         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
1349         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1350 }
1351 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1352
1353 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1354
1355    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1356    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1357
1358    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1359    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1360    It also does not include TCP options.
1361
1362    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1363
1364    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1365    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1366    taking into account current pmtu, but never exceeds
1367    tp->rx_opt.mss_clamp.
1368
1369    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1370    DOES NOT include either tcp or ip options.
1371
1372    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1373    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1374  */
1375 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1376 {
1377         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1378         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1379         int mss_now;
1380
1381         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1382                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1383
1384         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1385         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1386
1387         /* And store cached results */
1388         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1389         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1390                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1391         tp->mss_cache = mss_now;
1392
1393         return mss_now;
1394 }
1395 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1396
1397 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1398  * and even PMTU discovery events into account.
1399  */
1400 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1401 {
1402         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1403         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1404         u32 mss_now;
1405         unsigned int header_len;
1406         struct tcp_out_options opts;
1407         struct tcp_md5sig_key *md5;
1408
1409         mss_now = tp->mss_cache;
1410
1411         if (dst) {
1412                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1413                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1414                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1415         }
1416
1417         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1418                      sizeof(struct tcphdr);
1419         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1420          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1421          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1422          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1423         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1424                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1425                 mss_now -= delta;
1426         }
1427
1428         return mss_now;
1429 }
1430
1431 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1432  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1433  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1434  */
1435 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1436 {
1437         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1438
1439         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1440             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1441                 /* Limited by application or receiver window. */
1442                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1443                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1444                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
1445                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1446                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
1447                 }
1448                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1449         }
1450         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1451 }
1452
1453 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1454 {
1455         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1456
1457         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1458          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1459          */
1460         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1461             tp->packets_out > tp->max_packets_out) {
1462                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1463                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1464                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1465         }
1466
1467         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1468                 /* Network is feed fully. */
1469                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1470                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1471         } else {
1472                 /* Network starves. */
1473                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1474                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1475
1476                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1477                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1478                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1479         }
1480 }
1481
1482 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1483 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1484 {
1485         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1486                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1487 }
1488
1489 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1490  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1491  * The test is really :
1492  * if ((skb->len % mss) != 0)
1493  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1494  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1495  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1496  */
1497 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1498                                 const struct sk_buff *skb)
1499 {
1500         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1501                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1502 }
1503
1504 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1505  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1506  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1507  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1508  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1509  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1510  */
1511 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1512                             int nonagle)
1513 {
1514         return partial &&
1515                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1516                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1517 }
1518 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1519 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1520                                         const struct sk_buff *skb,
1521                                         unsigned int mss_now,
1522                                         unsigned int max_segs,
1523                                         int nonagle)
1524 {
1525         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1526         u32 partial, needed, window, max_len;
1527
1528         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1529         max_len = mss_now * max_segs;
1530
1531         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1532                 return max_len;
1533
1534         needed = min(skb->len, window);
1535
1536         if (max_len <= needed)
1537                 return max_len;
1538
1539         partial = needed % mss_now;
1540         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
1541          * to include this last segment in this skb.
1542          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
1543          */
1544         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
1545                 return needed - partial;
1546
1547         return needed;
1548 }
1549
1550 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1551  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1552  */
1553 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1554                                          const struct sk_buff *skb)
1555 {
1556         u32 in_flight, cwnd;
1557
1558         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1559         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1560             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1561                 return 1;
1562
1563         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1564         cwnd = tp->snd_cwnd;
1565         if (in_flight < cwnd)
1566                 return (cwnd - in_flight);
1567
1568         return 0;
1569 }
1570
1571 /* Initialize TSO state of a skb.
1572  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1573  * SKB onto the wire.
1574  */
1575 static int tcp_init_tso_segs(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1576                              unsigned int mss_now)
1577 {
1578         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1579
1580         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1581                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1582                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1583         }
1584         return tso_segs;
1585 }
1586
1587
1588 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1589  * sent now.
1590  */
1591 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1592                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1593 {
1594         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1595          * write_queue (they have no chances to get new data).
1596          *
1597          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1598          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1599          */
1600         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1601                 return true;
1602
1603         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1604         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1605                 return true;
1606
1607         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
1608                 return true;
1609
1610         return false;
1611 }
1612
1613 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1614 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1615                              const struct sk_buff *skb,
1616                              unsigned int cur_mss)
1617 {
1618         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1619
1620         if (skb->len > cur_mss)
1621                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1622
1623         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1624 }
1625
1626 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1627  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1628  * packets allowed by the congestion window.
1629  */
1630 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1631                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1632 {
1633         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1634         unsigned int cwnd_quota;
1635
1636         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1637
1638         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1639                 return 0;
1640
1641         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1642         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1643                 cwnd_quota = 0;
1644
1645         return cwnd_quota;
1646 }
1647
1648 /* Test if sending is allowed right now. */
1649 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1650 {
1651         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1652         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1653
1654         return skb &&
1655                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1656                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1657                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1658 }
1659
1660 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1661  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1662  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1663  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1664  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1665  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1666  */
1667 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1668                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1669 {
1670         struct sk_buff *buff;
1671         int nlen = skb->len - len;
1672         u8 flags;
1673
1674         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1675         if (skb->len != skb->data_len)
1676                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now, gfp);
1677
1678         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp);
1679         if (unlikely(buff == NULL))
1680                 return -ENOMEM;
1681
1682         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1683         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1684         buff->truesize += nlen;
1685         skb->truesize -= nlen;
1686
1687         /* Correct the sequence numbers. */
1688         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1689         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1690         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1691
1692         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1693         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1694         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1695         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1696
1697         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1698         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1699
1700         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1701         skb_split(skb, buff, len);
1702         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1703
1704         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1705         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1706         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1707
1708         /* Link BUFF into the send queue. */
1709         __skb_header_release(buff);
1710         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1711
1712         return 0;
1713 }
1714
1715 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1716  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1717  *
1718  * This algorithm is from John Heffner.
1719  */
1720 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1721                                  bool *is_cwnd_limited)
1722 {
1723         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1724         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1725         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1726         int win_divisor;
1727
1728         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1729                 goto send_now;
1730
1731         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1732                 goto send_now;
1733
1734         /* Defer for less than two clock ticks. */
1735         if (tp->tso_deferred &&
1736             (((u32)jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1737                 goto send_now;
1738
1739         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1740
1741         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1742
1743         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1744
1745         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1746         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1747
1748         limit = min(send_win, cong_win);
1749
1750         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1751         if (limit >= min_t(unsigned int, sk->sk_gso_max_size,
1752                            tp->xmit_size_goal_segs * tp->mss_cache))
1753                 goto send_now;
1754
1755         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1756         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1757                 goto send_now;
1758
1759         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1760         if (win_divisor) {
1761                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1762
1763                 /* If at least some fraction of a window is available,
1764                  * just use it.
1765                  */
1766                 chunk /= win_divisor;
1767                 if (limit >= chunk)
1768                         goto send_now;
1769         } else {
1770                 /* Different approach, try not to defer past a single
1771                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1772                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1773                  * then send now.
1774                  */
1775                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1776                         goto send_now;
1777         }
1778
1779         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.
1780          * Do not rearm the timer if already set to not break TCP ACK clocking.
1781          */
1782         if (!tp->tso_deferred)
1783                 tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1784
1785         if (cong_win < send_win && cong_win < skb->len)
1786                 *is_cwnd_limited = true;
1787
1788         return true;
1789
1790 send_now:
1791         tp->tso_deferred = 0;
1792         return false;
1793 }
1794
1795 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1796  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1797  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1798  * changes resulting in larger path MTUs.
1799  *
1800  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1801  *         1 if a probe was sent,
1802  *         -1 otherwise
1803  */
1804 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1805 {
1806         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1807         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1808         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1809         int len;
1810         int probe_size;
1811         int size_needed;
1812         int copy;
1813         int mss_now;
1814
1815         /* Not currently probing/verifying,
1816          * not in recovery,
1817          * have enough cwnd, and
1818          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1819         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1820             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1821             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1822             tp->snd_cwnd < 11 ||
1823             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1824                 return -1;
1825
1826         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1827         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1828         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1829         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1830         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1831                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1832                 return -1;
1833         }
1834
1835         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1836         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1837                 return -1;
1838
1839         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1840                 return -1;
1841         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1842                 return 0;
1843
1844         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1845         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1846                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1847                         return -1;
1848                 else
1849                         return 0;
1850         }
1851
1852         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1853         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1854                 return -1;
1855         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1856         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1857
1858         skb = tcp_send_head(sk);
1859
1860         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1861         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1862         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
1863         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1864         nskb->csum = 0;
1865         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1866
1867         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1868
1869         len = 0;
1870         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1871                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1872                 if (nskb->ip_summed)
1873                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1874                 else
1875                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1876                                                             skb_put(nskb, copy),
1877                                                             copy, nskb->csum);
1878
1879                 if (skb->len <= copy) {
1880                         /* We've eaten all the data from this skb.
1881                          * Throw it away. */
1882                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1883                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1884                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1885                 } else {
1886                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
1887                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
1888                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1889                                 skb_pull(skb, copy);
1890                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1891                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1892                                                                  skb->len, 0);
1893                         } else {
1894                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1895                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1896                         }
1897                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1898                 }
1899
1900                 len += copy;
1901
1902                 if (len >= probe_size)
1903                         break;
1904         }
1905         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1906
1907         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1908          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
1909          */
1910         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1911                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1912                  * effectively two packets. */
1913                 tp->snd_cwnd--;
1914                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1915
1916                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1917                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1918                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1919
1920                 return 1;
1921         }
1922
1923         return -1;
1924 }
1925
1926 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1927  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1928  * window for us.
1929  *
1930  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
1931  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
1932  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
1933  *
1934  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
1935  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
1936
1937  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
1938  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
1939  */
1940 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
1941                            int push_one, gfp_t gfp)
1942 {
1943         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1944         struct sk_buff *skb;
1945         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1946         int cwnd_quota;
1947         int result;
1948         bool is_cwnd_limited = false;
1949
1950         sent_pkts = 0;
1951
1952         if (!push_one) {
1953                 /* Do MTU probing. */
1954                 result = tcp_mtu_probe(sk);
1955                 if (!result) {
1956                         return false;
1957                 } else if (result > 0) {
1958                         sent_pkts = 1;
1959                 }
1960         }
1961
1962         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1963                 unsigned int limit;
1964
1965                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1966                 BUG_ON(!tso_segs);
1967
1968                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
1969                         /* "skb_mstamp" is used as a start point for the retransmit timer */
1970                         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
1971                         goto repair; /* Skip network transmission */
1972                 }
1973
1974                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1975                 if (!cwnd_quota) {
1976                         is_cwnd_limited = true;
1977                         if (push_one == 2)
1978                                 /* Force out a loss probe pkt. */
1979                                 cwnd_quota = 1;
1980                         else
1981                                 break;
1982                 }
1983
1984                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1985                         break;
1986
1987                 if (tso_segs == 1) {
1988                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1989                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1990                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1991                                 break;
1992                 } else {
1993                         if (!push_one &&
1994                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited))
1995                                 break;
1996                 }
1997
1998                 /* TCP Small Queues :
1999                  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
2000                  * This allows for :
2001                  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
2002                  *  - faster recovery
2003                  *  - high rates
2004                  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
2005                  * of queued bytes to ensure line rate.
2006                  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
2007                  */
2008                 limit = max_t(unsigned int, sysctl_tcp_limit_output_bytes,
2009                               sk->sk_pacing_rate >> 10);
2010
2011                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2012                         set_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags);
2013                         /* It is possible TX completion already happened
2014                          * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2015                          * test again the condition.
2016                          */
2017                         smp_mb__after_atomic();
2018                         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2019                                 break;
2020                 }
2021
2022                 limit = mss_now;
2023                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
2024                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2025                                                     min_t(unsigned int,
2026                                                           cwnd_quota,
2027                                                           sk->sk_gso_max_segs),
2028                                                     nonagle);
2029
2030                 if (skb->len > limit &&
2031                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
2032                         break;
2033
2034                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2035                         break;
2036
2037 repair:
2038                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2039                  * This call will increment packets_out.
2040                  */
2041                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2042
2043                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2044                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2045
2046                 if (push_one)
2047                         break;
2048         }
2049
2050         if (likely(sent_pkts)) {
2051                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2052                         tp->prr_out += sent_pkts;
2053
2054                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2055                 if (push_one != 2)
2056                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
2057                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2058                 return false;
2059         }
2060         return (push_one == 2) || (!tp->packets_out && tcp_send_head(sk));
2061 }
2062
2063 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
2064 {
2065         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2066         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2067         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
2068         u32 rtt = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3);
2069
2070         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS))
2071                 return false;
2072         /* No consecutive loss probes. */
2073         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
2074                 tcp_rearm_rto(sk);
2075                 return false;
2076         }
2077         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2078          * finishes.
2079          */
2080         if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
2081                 return false;
2082
2083         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
2084         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
2085                 return false;
2086
2087         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2088          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
2089          */
2090         if (sysctl_tcp_early_retrans < 3 || !tp->srtt_us || !tp->packets_out ||
2091             !tcp_is_sack(tp) || inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2092                 return false;
2093
2094         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
2095              tcp_send_head(sk))
2096                 return false;
2097
2098         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
2099          * for delayed ack when there's one outstanding packet.
2100          */
2101         timeout = rtt << 1;
2102         if (tp->packets_out == 1)
2103                 timeout = max_t(u32, timeout,
2104                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
2105         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
2106
2107         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
2108         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
2109         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
2110         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
2111                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
2112                 if (delta > 0)
2113                         timeout = delta;
2114         }
2115
2116         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
2117                                   TCP_RTO_MAX);
2118         return true;
2119 }
2120
2121 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2122  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2123  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2124  * Note: This is called from BH context only.
2125  */
2126 static bool skb_still_in_host_queue(const struct sock *sk,
2127                                     const struct sk_buff *skb)
2128 {
2129         if (unlikely(skb_fclone_busy(skb))) {
2130                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2131                                  LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2132                 return true;
2133         }
2134         return false;
2135 }
2136
2137 /* When probe timeout (PTO) fires, send a new segment if one exists, else
2138  * retransmit the last segment.
2139  */
2140 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2141 {
2142         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2143         struct sk_buff *skb;
2144         int pcount;
2145         int mss = tcp_current_mss(sk);
2146         int err = -1;
2147
2148         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2149                 err = tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2150                 goto rearm_timer;
2151         }
2152
2153         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2154         if (tp->tlp_high_seq)
2155                 goto rearm_timer;
2156
2157         /* Retransmit last segment. */
2158         skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2159         if (WARN_ON(!skb))
2160                 goto rearm_timer;
2161
2162         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2163                 goto rearm_timer;
2164
2165         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2166         if (WARN_ON(!pcount))
2167                 goto rearm_timer;
2168
2169         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2170                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss,
2171                                           GFP_ATOMIC)))
2172                         goto rearm_timer;
2173                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2174         }
2175
2176         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2177                 goto rearm_timer;
2178
2179         err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2180
2181         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2182         if (likely(!err))
2183                 tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2184
2185 rearm_timer:
2186         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2187                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2188                                   TCP_RTO_MAX);
2189
2190         if (likely(!err))
2191                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2192                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2193 }
2194
2195 /* Push out any pending frames which were held back due to
2196  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2197  * The socket must be locked by the caller.
2198  */
2199 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2200                                int nonagle)
2201 {
2202         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2203          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2204          * all will be happy.
2205          */
2206         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2207                 return;
2208
2209         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2210                            sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC)))
2211                 tcp_check_probe_timer(sk);
2212 }
2213
2214 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2215  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2216  */
2217 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2218 {
2219         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2220
2221         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2222
2223         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2224 }
2225
2226 /* This function returns the amount that we can raise the
2227  * usable window based on the following constraints
2228  *
2229  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2230  * 2. We limit memory per socket
2231  *
2232  * RFC 1122:
2233  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2234  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2235  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2236  *
2237  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2238  * it at least MSS bytes.
2239  *
2240  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2241  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2242  *
2243  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2244  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2245  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2246  * window to always advance by a single byte.
2247  *
2248  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2249  * then this will not be a problem.
2250  *
2251  * BSD seems to make the following compromise:
2252  *
2253  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2254  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2255  *      then set the window to 0.
2256  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2257  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2258  *      and from being larger than the largest representable value.
2259  *
2260  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2261  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2262  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2263  * those cases where the window is constrained on the sender side
2264  * because the pipeline is full.
2265  *
2266  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2267  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2268  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2269  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2270  * of having a fixed window size at almost all times.
2271  *
2272  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2273  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2274  *
2275  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2276  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2277  */
2278 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2279 {
2280         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2281         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2282         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2283          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2284          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2285          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2286          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2287          */
2288         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2289         int free_space = tcp_space(sk);
2290         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2291         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2292         int window;
2293
2294         if (mss > full_space)
2295                 mss = full_space;
2296
2297         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2298                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2299
2300                 if (sk_under_memory_pressure(sk))
2301                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2302                                                4U * tp->advmss);
2303
2304                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2305                  * increase it due to wscale.
2306                  */
2307                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2308
2309                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2310                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2311                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2312                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2313                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2314                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2315                  */
2316                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2317                         return 0;
2318         }
2319
2320         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2321                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2322
2323         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2324          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2325          */
2326         window = tp->rcv_wnd;
2327         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2328                 window = free_space;
2329
2330                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2331                  * Import case: prevent zero window announcement if
2332                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2333                  */
2334                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
2335                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
2336                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2337         } else {
2338                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2339                  * Window clamp already applied above.
2340                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2341                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2342                  * and multiply from happening most of the time.
2343                  * We also don't do any window rounding when the free space
2344                  * is too small.
2345                  */
2346                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2347                         window = (free_space / mss) * mss;
2348                 else if (mss == full_space &&
2349                          free_space > window + (full_space >> 1))
2350                         window = free_space;
2351         }
2352
2353         return window;
2354 }
2355
2356 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2357 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2358 {
2359         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2360         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2361         int skb_size, next_skb_size;
2362
2363         skb_size = skb->len;
2364         next_skb_size = next_skb->len;
2365
2366         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2367
2368         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2369
2370         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2371
2372         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
2373                                   next_skb_size);
2374
2375         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2376                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2377
2378         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2379                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2380
2381         /* Update sequence range on original skb. */
2382         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2383
2384         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2385         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2386
2387         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2388          * packet counting does not break.
2389          */
2390         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2391
2392         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2393         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2394         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2395                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2396
2397         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2398
2399         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2400 }
2401
2402 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2403 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2404 {
2405         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2406                 return false;
2407         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
2408         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
2409                 return false;
2410         if (skb_cloned(skb))
2411                 return false;
2412         if (skb == tcp_send_head(sk))
2413                 return false;
2414         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2415         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2416                 return false;
2417
2418         return true;
2419 }
2420
2421 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2422  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2423  */
2424 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2425                                      int space)
2426 {
2427         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2428         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2429         bool first = true;
2430
2431         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2432                 return;
2433         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2434                 return;
2435
2436         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2437                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2438                         break;
2439
2440                 space -= skb->len;
2441
2442                 if (first) {
2443                         first = false;
2444                         continue;
2445                 }
2446
2447                 if (space < 0)
2448                         break;
2449                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2450                  * the data in the second
2451                  */
2452                 if (skb->len > skb_availroom(to))
2453                         break;
2454
2455                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2456                         break;
2457
2458                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2459         }
2460 }
2461
2462 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2463  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2464  * error occurred which prevented the send.
2465  */
2466 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2467 {
2468         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2469         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2470         unsigned int cur_mss;
2471         int err;
2472
2473         /* Inconslusive MTU probe */
2474         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2475                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2476         }
2477
2478         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2479          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2480          */
2481         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2482             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2483                 return -EAGAIN;
2484
2485         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2486                 return -EBUSY;
2487
2488         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2489                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2490                         BUG();
2491                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2492                         return -ENOMEM;
2493         }
2494
2495         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2496                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2497
2498         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2499
2500         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2501          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2502          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2503          * our retransmit serves as a zero window probe.
2504          */
2505         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2506             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2507                 return -EAGAIN;
2508
2509         if (skb->len > cur_mss) {
2510                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss, GFP_ATOMIC))
2511                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2512         } else {
2513                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2514
2515                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2516                         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2517                                 return -ENOMEM;
2518                         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
2519                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2520                 }
2521         }
2522
2523         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2524
2525         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2526          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2527          */
2528
2529         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2530          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2531          * beyond what csum_start can cover.
2532          */
2533         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2534                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2535                 struct sk_buff *nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER,
2536                                                    GFP_ATOMIC);
2537                 err = nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2538                              -ENOBUFS;
2539         } else {
2540                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2541         }
2542
2543         if (likely(!err)) {
2544                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
2545                 /* Update global TCP statistics. */
2546                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2547                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2548                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
2549                 tp->total_retrans++;
2550         }
2551         return err;
2552 }
2553
2554 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2555 {
2556         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2557         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2558
2559         if (err == 0) {
2560 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2561                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2562                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2563                 }
2564 #endif
2565                 if (!tp->retrans_out)
2566                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2567                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2568                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2569
2570                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2571                 if (!tp->retrans_stamp)
2572                         tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
2573
2574                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2575                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2576                  */
2577                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2578         } else if (err != -EBUSY) {
2579                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2580         }
2581
2582         if (tp->undo_retrans < 0)
2583                 tp->undo_retrans = 0;
2584         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2585         return err;
2586 }
2587
2588 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2589  * window/congestion state.
2590  */
2591 static bool tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2592 {
2593         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2594         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2595
2596         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2597         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2598                 return false;
2599
2600         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2601         if (tcp_is_reno(tp))
2602                 return false;
2603
2604         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2605          * and retransmission... Both ways have their merits...
2606          *
2607          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2608          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2609          * NextSeg() specified in RFC3517.
2610          */
2611
2612         if (tcp_may_send_now(sk))
2613                 return false;
2614
2615         return true;
2616 }
2617
2618 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2619  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2620  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2621  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2622  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2623  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2624  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2625  */
2626 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2627 {
2628         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2629         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2630         struct sk_buff *skb;
2631         struct sk_buff *hole = NULL;
2632         u32 last_lost;
2633         int mib_idx;
2634         int fwd_rexmitting = 0;
2635
2636         if (!tp->packets_out)
2637                 return;
2638
2639         if (!tp->lost_out)
2640                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2641
2642         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2643                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2644                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2645                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2646                         last_lost = tp->retransmit_high;
2647         } else {
2648                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2649                 last_lost = tp->snd_una;
2650         }
2651
2652         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2653                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2654
2655                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2656                         break;
2657                 /* we could do better than to assign each time */
2658                 if (hole == NULL)
2659                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2660
2661                 /* Assume this retransmit will generate
2662                  * only one packet for congestion window
2663                  * calculation purposes.  This works because
2664                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2665                  * packet to be MSS sized and all the
2666                  * packet counting works out.
2667                  */
2668                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2669                         return;
2670
2671                 if (fwd_rexmitting) {
2672 begin_fwd:
2673                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2674                                 break;
2675                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2676
2677                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2678                         tp->retransmit_high = last_lost;
2679                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2680                                 break;
2681                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2682                         if (hole != NULL) {
2683                                 skb = hole;
2684                                 hole = NULL;
2685                         }
2686                         fwd_rexmitting = 1;
2687                         goto begin_fwd;
2688
2689                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2690                         if (hole == NULL && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2691                                 hole = skb;
2692                         continue;
2693
2694                 } else {
2695                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2696                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2697                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2698                         else
2699                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2700                 }
2701
2702                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2703                         continue;
2704
2705                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2706                         return;
2707
2708                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2709
2710                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2711                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2712
2713                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2714                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2715                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2716                                                   TCP_RTO_MAX);
2717         }
2718 }
2719
2720 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2721  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2722  */
2723 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2724 {
2725         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2726         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2727         int mss_now;
2728
2729         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2730          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2731          * and IP options.
2732          */
2733         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2734
2735         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2736                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
2737                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2738                 tp->write_seq++;
2739         } else {
2740                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2741                 for (;;) {
2742                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER,
2743                                                sk->sk_allocation);
2744                         if (skb)
2745                                 break;
2746                         yield();
2747                 }
2748
2749                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2750                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2751                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2752                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2753                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2754                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2755         }
2756         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2757 }
2758
2759 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2760  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2761  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2762  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2763  */
2764 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2765 {
2766         struct sk_buff *skb;
2767
2768         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2769         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2770         if (!skb) {
2771                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2772                 return;
2773         }
2774
2775         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2776         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2777         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2778                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
2779         /* Send it off. */
2780         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2781                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2782
2783         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2784 }
2785
2786 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2787  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2788  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2789  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2790  * and rcv_wscale values will not be correct.
2791  */
2792 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2793 {
2794         struct sk_buff *skb;
2795
2796         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2797         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
2798                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
2799                 return -EFAULT;
2800         }
2801         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
2802                 if (skb_cloned(skb)) {
2803                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2804                         if (nskb == NULL)
2805                                 return -ENOMEM;
2806                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2807                         __skb_header_release(nskb);
2808                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2809                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2810                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2811                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2812                         skb = nskb;
2813                 }
2814
2815                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
2816                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
2817         }
2818         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2819 }
2820
2821 /**
2822  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
2823  * sk: listener socket
2824  * dst: dst entry attached to the SYNACK
2825  * req: request_sock pointer
2826  *
2827  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
2828  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
2829  */
2830 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2831                                 struct request_sock *req,
2832                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc)
2833 {
2834         struct tcp_out_options opts;
2835         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2836         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2837         struct tcphdr *th;
2838         struct sk_buff *skb;
2839         struct tcp_md5sig_key *md5;
2840         int tcp_header_size;
2841         int mss;
2842
2843         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER, 1, GFP_ATOMIC);
2844         if (unlikely(!skb)) {
2845                 dst_release(dst);
2846                 return NULL;
2847         }
2848         /* Reserve space for headers. */
2849         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2850
2851         skb_dst_set(skb, dst);
2852         security_skb_owned_by(skb, sk);
2853
2854         mss = dst_metric_advmss(dst);
2855         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2856                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2857
2858         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2859 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2860         if (unlikely(req->cookie_ts))
2861                 skb->skb_mstamp.stamp_jiffies = cookie_init_timestamp(req);
2862         else
2863 #endif
2864         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2865         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss, skb, &opts, &md5,
2866                                              foc) + sizeof(*th);
2867
2868         skb_push(skb, tcp_header_size);
2869         skb_reset_transport_header(skb);
2870
2871         th = tcp_hdr(skb);
2872         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2873         th->syn = 1;
2874         th->ack = 1;
2875         tcp_ecn_make_synack(req, th, sk);
2876         th->source = htons(ireq->ir_num);
2877         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
2878         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2879          * not even correctly set)
2880          */
2881         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2882                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
2883
2884         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2885         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
2886         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
2887
2888         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2889         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2890         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
2891         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2892         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
2893
2894 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2895         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2896         if (md5) {
2897                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
2898                                                md5, NULL, req, skb);
2899         }
2900 #endif
2901
2902         return skb;
2903 }
2904 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2905
2906 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
2907 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2908 {
2909         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2910         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2911         __u8 rcv_wscale;
2912
2913         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2914          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2915          */
2916         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2917                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2918
2919 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2920         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2921                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2922 #endif
2923
2924         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2925         if (tp->rx_opt.user_mss)
2926                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2927         tp->max_window = 0;
2928         tcp_mtup_init(sk);
2929         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2930
2931         if (!tp->window_clamp)
2932                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2933         tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
2934         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2935                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2936
2937         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2938
2939         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
2940         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
2941             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
2942                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
2943
2944         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2945                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2946                                   &tp->rcv_wnd,
2947                                   &tp->window_clamp,
2948                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2949                                   &rcv_wscale,
2950                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2951
2952         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2953         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2954
2955         sk->sk_err = 0;
2956         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2957         tp->snd_wnd = 0;
2958         tcp_init_wl(tp, 0);
2959         tp->snd_una = tp->write_seq;
2960         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2961         tp->snd_up = tp->write_seq;
2962         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2963
2964         if (likely(!tp->repair))
2965                 tp->rcv_nxt = 0;
2966         else
2967                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
2968         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
2969         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
2970
2971         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2972         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2973         tcp_clear_retrans(tp);
2974 }
2975
2976 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2977 {
2978         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2979         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
2980
2981         tcb->end_seq += skb->len;
2982         __skb_header_release(skb);
2983         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
2984         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
2985         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2986         tp->write_seq = tcb->end_seq;
2987         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
2988 }
2989
2990 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
2991  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
2992  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
2993  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
2994  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
2995  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
2996  */
2997 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
2998 {
2999         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3000         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
3001         int syn_loss = 0, space, i, err = 0, iovlen = fo->data->msg_iovlen;
3002         struct sk_buff *syn_data = NULL, *data;
3003         unsigned long last_syn_loss = 0;
3004
3005         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
3006         tcp_fastopen_cache_get(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie,
3007                                &syn_loss, &last_syn_loss);
3008         /* Recurring FO SYN losses: revert to regular handshake temporarily */
3009         if (syn_loss > 1 &&
3010             time_before(jiffies, last_syn_loss + (60*HZ << syn_loss))) {
3011                 fo->cookie.len = -1;
3012                 goto fallback;
3013         }
3014
3015         if (sysctl_tcp_fastopen & TFO_CLIENT_NO_COOKIE)
3016                 fo->cookie.len = -1;
3017         else if (fo->cookie.len <= 0)
3018                 goto fallback;
3019
3020         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3021          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3022          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3023          */
3024         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->rx_opt.mss_clamp)
3025                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3026         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
3027                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3028
3029         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3030
3031         /* limit to order-0 allocations */
3032         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3033
3034         syn_data = skb_copy_expand(syn, MAX_TCP_HEADER, space,
3035                                    sk->sk_allocation);
3036         if (syn_data == NULL)
3037                 goto fallback;
3038
3039         for (i = 0; i < iovlen && syn_data->len < space; ++i) {
3040                 struct iovec *iov = &fo->data->msg_iov[i];
3041                 unsigned char __user *from = iov->iov_base;
3042                 int len = iov->iov_len;
3043
3044                 if (syn_data->len + len > space)
3045                         len = space - syn_data->len;
3046                 else if (i + 1 == iovlen)
3047                         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3048                         fo->data = NULL;
3049
3050                 if (skb_add_data(syn_data, from, len))
3051                         goto fallback;
3052         }
3053
3054         /* Queue a data-only packet after the regular SYN for retransmission */
3055         data = pskb_copy(syn_data, sk->sk_allocation);
3056         if (data == NULL)
3057                 goto fallback;
3058         TCP_SKB_CB(data)->seq++;
3059         TCP_SKB_CB(data)->tcp_flags &= ~TCPHDR_SYN;
3060         TCP_SKB_CB(data)->tcp_flags = (TCPHDR_ACK|TCPHDR_PSH);
3061         tcp_connect_queue_skb(sk, data);
3062         fo->copied = data->len;
3063
3064         /* syn_data is about to be sent, we need to take current time stamps
3065          * for the packets that are in write queue : SYN packet and DATA
3066          */
3067         skb_mstamp_get(&syn->skb_mstamp);
3068         data->skb_mstamp = syn->skb_mstamp;
3069
3070         if (tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 0, sk->sk_allocation) == 0) {
3071                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3072                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3073                 goto done;
3074         }
3075         syn_data = NULL;
3076
3077 fallback:
3078         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3079         if (fo->cookie.len > 0)
3080                 fo->cookie.len = 0;
3081         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3082         if (err)
3083                 tp->syn_fastopen = 0;
3084         kfree_skb(syn_data);
3085 done:
3086         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3087         return err;
3088 }
3089
3090 /* Build a SYN and send it off. */
3091 int tcp_connect(struct sock *sk)
3092 {
3093         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3094         struct sk_buff *buff;
3095         int err;
3096
3097         tcp_connect_init(sk);
3098
3099         if (unlikely(tp->repair)) {
3100                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3101                 return 0;
3102         }
3103
3104         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
3105         if (unlikely(buff == NULL))
3106                 return -ENOBUFS;
3107
3108         /* Reserve space for headers. */
3109         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3110
3111         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3112         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp;
3113         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3114         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3115
3116         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3117         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3118               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3119         if (err == -ECONNREFUSED)
3120                 return err;
3121
3122         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3123          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3124          */
3125         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3126         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3127         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3128
3129         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3130         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3131                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3132         return 0;
3133 }
3134 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3135
3136 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3137  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3138  * for details.
3139  */
3140 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3141 {
3142         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3143         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3144         unsigned long timeout;
3145
3146         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_DELAYED_ACK);
3147
3148         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3149                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3150                 int max_ato = HZ / 2;
3151
3152                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3153                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3154                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3155
3156                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3157
3158                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3159                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3160                  * directly.
3161                  */
3162                 if (tp->srtt_us) {
3163                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3164                                         TCP_DELACK_MIN);
3165
3166                         if (rtt < max_ato)
3167                                 max_ato = rtt;
3168                 }
3169
3170                 ato = min(ato, max_ato);
3171         }
3172
3173         /* Stay within the limit we were given */
3174         timeout = jiffies + ato;
3175
3176         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3177         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3178                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3179                  * send ACK now.
3180                  */
3181                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3182                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3183                         tcp_send_ack(sk);
3184                         return;
3185                 }
3186
3187                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3188                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3189         }
3190         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3191         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3192         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3193 }
3194
3195 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3196 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3197 {
3198         struct sk_buff *buff;
3199
3200         /* If we have been reset, we may not send again. */
3201         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3202                 return;
3203
3204         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK);
3205
3206         /* We are not putting this on the write queue, so
3207          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this