OSDN Git Service

Merge branch 'irq-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[uclinux-h8/linux.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 four TSO segments */
54 int sysctl_tcp_limit_output_bytes __read_mostly = 262144;
55
56 /* This limits the percentage of the congestion window which we
57  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
58  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
59  */
60 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
61
62 /* By default, RFC2861 behavior.  */
63 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
64
65 unsigned int sysctl_tcp_notsent_lowat __read_mostly = UINT_MAX;
66 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_notsent_lowat);
67
68 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
69                            int push_one, gfp_t gfp);
70
71 /* Account for new data that has been sent to the network. */
72 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
73 {
74         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
75         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
76         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
77
78         tcp_advance_send_head(sk, skb);
79         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
80
81         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
82         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
83             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
84                 tcp_rearm_rto(sk);
85         }
86
87         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
88                       tcp_skb_pcount(skb));
89 }
90
91 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
92  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
93  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
94  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
95  * invalid. OK, let's make this for now:
96  */
97 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
98 {
99         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
100
101         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
102                 return tp->snd_nxt;
103         else
104                 return tcp_wnd_end(tp);
105 }
106
107 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
108  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
109  *
110  * 1. It is independent of path mtu.
111  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
112  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
113  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
114  *    large MSS.
115  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
116  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
117  *    This may be overridden via information stored in routing table.
118  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
119  *    probably even Jumbo".
120  */
121 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
122 {
123         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
124         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
125         int mss = tp->advmss;
126
127         if (dst) {
128                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
129
130                 if (metric < mss) {
131                         mss = metric;
132                         tp->advmss = mss;
133                 }
134         }
135
136         return (__u16)mss;
137 }
138
139 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
140  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
141 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
142 {
143         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
144         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
145         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
146         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
147
148         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
149
150         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
151         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
152
153         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
154                 cwnd >>= 1;
155         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
156         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
157         tp->snd_cwnd_used = 0;
158 }
159
160 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
161 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
162                                 struct sock *sk)
163 {
164         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
165         const u32 now = tcp_time_stamp;
166         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
167
168         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
169             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
170                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
171
172         tp->lsndtime = now;
173
174         /* If it is a reply for ato after last received
175          * packet, enter pingpong mode.
176          */
177         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato &&
178             (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)))
179                         icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
180 }
181
182 /* Account for an ACK we sent. */
183 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
184 {
185         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
186         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
187 }
188
189
190 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss)
191 {
192         /* Initial receive window should be twice of TCP_INIT_CWND to
193          * enable proper sending of new unsent data during fast recovery
194          * (RFC 3517, Section 4, NextSeg() rule (2)). Further place a
195          * limit when mss is larger than 1460.
196          */
197         u32 init_rwnd = TCP_INIT_CWND * 2;
198
199         if (mss > 1460)
200                 init_rwnd = max((1460 * init_rwnd) / mss, 2U);
201         return init_rwnd;
202 }
203
204 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
205  * Based on the assumption that the given amount of space
206  * will be offered. Store the results in the tp structure.
207  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
208  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
209  * This MUST be enforced by all callers.
210  */
211 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
212                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
213                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
214                                __u32 init_rcv_wnd)
215 {
216         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
217
218         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
219         if (*window_clamp == 0)
220                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
221         space = min(*window_clamp, space);
222
223         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
224         if (space > mss)
225                 space = (space / mss) * mss;
226
227         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
228          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
229          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
230          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
231          * unless the remote has sent us a window scaling option,
232          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
233          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
234          */
235         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
236                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
237         else
238                 (*rcv_wnd) = space;
239
240         (*rcv_wscale) = 0;
241         if (wscale_ok) {
242                 /* Set window scaling on max possible window
243                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
244                  */
245                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
246                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
247                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
248                         space >>= 1;
249                         (*rcv_wscale)++;
250                 }
251         }
252
253         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
254                 if (!init_rcv_wnd) /* Use default unless specified otherwise */
255                         init_rcv_wnd = tcp_default_init_rwnd(mss);
256                 *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
257         }
258
259         /* Set the clamp no higher than max representable value */
260         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
261 }
262 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
263
264 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
265  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
266  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
267  * frame.
268  */
269 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
270 {
271         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
272         u32 old_win = tp->rcv_wnd;
273         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
274         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
275
276         /* Never shrink the offered window */
277         if (new_win < cur_win) {
278                 /* Danger Will Robinson!
279                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
280                  * we will not be able to advertise a zero
281                  * window in time.  --DaveM
282                  *
283                  * Relax Will Robinson.
284                  */
285                 if (new_win == 0)
286                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
287                                       LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
288                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
289         }
290         tp->rcv_wnd = new_win;
291         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
292
293         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
294          * scaled window.
295          */
296         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
297                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
298         else
299                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
300
301         /* RFC1323 scaling applied */
302         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
303
304         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
305         if (new_win == 0) {
306                 tp->pred_flags = 0;
307                 if (old_win)
308                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
309                                       LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
310         } else if (old_win == 0) {
311                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
312         }
313
314         return new_win;
315 }
316
317 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
318 static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
319 {
320         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
321
322         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
323         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
324                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
325         else if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
326                 INET_ECN_xmit(sk);
327 }
328
329 /* Packet ECN state for a SYN.  */
330 static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
331 {
332         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
333         bool use_ecn = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1 ||
334                        tcp_ca_needs_ecn(sk);
335
336         if (!use_ecn) {
337                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
338
339                 if (dst && dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN))
340                         use_ecn = true;
341         }
342
343         tp->ecn_flags = 0;
344
345         if (use_ecn) {
346                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
347                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
348                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
349                         INET_ECN_xmit(sk);
350         }
351 }
352
353 static void tcp_ecn_clear_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
354 {
355         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn_fallback)
356                 /* tp->ecn_flags are cleared at a later point in time when
357                  * SYN ACK is ultimatively being received.
358                  */
359                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~(TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR);
360 }
361
362 static void
363 tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th,
364                     struct sock *sk)
365 {
366         if (inet_rsk(req)->ecn_ok) {
367                 th->ece = 1;
368                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
369                         INET_ECN_xmit(sk);
370         }
371 }
372
373 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
374  * be sent.
375  */
376 static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
377                                 int tcp_header_len)
378 {
379         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
380
381         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
382                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
383                 if (skb->len != tcp_header_len &&
384                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
385                         INET_ECN_xmit(sk);
386                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
387                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
388                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
389                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
390                         }
391                 } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
392                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
393                         INET_ECN_dontxmit(sk);
394                 }
395                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
396                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
397         }
398 }
399
400 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
401  * auto increment end seqno.
402  */
403 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
404 {
405         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
406         skb->csum = 0;
407
408         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
409         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
410
411         tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
412
413         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
414         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
415                 seq++;
416         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
417 }
418
419 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
420 {
421         return tp->snd_una != tp->snd_up;
422 }
423
424 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
425 #define OPTION_TS               (1 << 1)
426 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
427 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
428 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
429
430 struct tcp_out_options {
431         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
432         u16 mss;                /* 0 to disable */
433         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
434         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
435         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
436         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
437         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
438         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
439 };
440
441 /* Write previously computed TCP options to the packet.
442  *
443  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
444  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
445  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
446  * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
447  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
448  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
449  * particular reason why the ordering would need to be changed).
450  *
451  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
452  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
453  */
454 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
455                               struct tcp_out_options *opts)
456 {
457         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
458
459         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
460                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
461                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
462                 /* overload cookie hash location */
463                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
464                 ptr += 4;
465         }
466
467         if (unlikely(opts->mss)) {
468                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
469                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
470                                opts->mss);
471         }
472
473         if (likely(OPTION_TS & options)) {
474                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
475                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
476                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
477                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
478                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
479                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
480                 } else {
481                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
482                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
483                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
484                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
485                 }
486                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
487                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
488         }
489
490         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
491                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
492                                (TCPOPT_NOP << 16) |
493                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
494                                TCPOLEN_SACK_PERM);
495         }
496
497         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
498                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
499                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
500                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
501                                opts->ws);
502         }
503
504         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
505                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
506                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
507                 int this_sack;
508
509                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
510                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
511                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
512                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
513                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
514
515                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
516                      ++this_sack) {
517                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
518                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
519                 }
520
521                 tp->rx_opt.dsack = 0;
522         }
523
524         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
525                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
526                 u8 *p = (u8 *)ptr;
527                 u32 len; /* Fast Open option length */
528
529                 if (foc->exp) {
530                         len = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
531                         *ptr = htonl((TCPOPT_EXP << 24) | (len << 16) |
532                                      TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
533                         p += TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
534                 } else {
535                         len = TCPOLEN_FASTOPEN_BASE + foc->len;
536                         *p++ = TCPOPT_FASTOPEN;
537                         *p++ = len;
538                 }
539
540                 memcpy(p, foc->val, foc->len);
541                 if ((len & 3) == 2) {
542                         p[foc->len] = TCPOPT_NOP;
543                         p[foc->len + 1] = TCPOPT_NOP;
544                 }
545                 ptr += (len + 3) >> 2;
546         }
547 }
548
549 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
550  * network wire format yet.
551  */
552 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
553                                 struct tcp_out_options *opts,
554                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
555 {
556         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
557         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
558         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
559
560 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
561         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
562         if (*md5) {
563                 opts->options |= OPTION_MD5;
564                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
565         }
566 #else
567         *md5 = NULL;
568 #endif
569
570         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
571          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
572          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
573          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
574          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
575          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
576          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
577          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
578          * going out.  */
579         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
580         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
581
582         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && !*md5)) {
583                 opts->options |= OPTION_TS;
584                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset;
585                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
586                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
587         }
588         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
589                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
590                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
591                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
592         }
593         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
594                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
595                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
596                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
597         }
598
599         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
600                 u32 need = fastopen->cookie.len;
601
602                 need += fastopen->cookie.exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
603                                                TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
604                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
605                 if (remaining >= need) {
606                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
607                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
608                         remaining -= need;
609                         tp->syn_fastopen = 1;
610                         tp->syn_fastopen_exp = fastopen->cookie.exp ? 1 : 0;
611                 }
612         }
613
614         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
615 }
616
617 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
618 static unsigned int tcp_synack_options(struct sock *sk,
619                                    struct request_sock *req,
620                                    unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
621                                    struct tcp_out_options *opts,
622                                    const struct tcp_md5sig_key *md5,
623                                    struct tcp_fastopen_cookie *foc)
624 {
625         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
626         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
627
628 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
629         if (md5) {
630                 opts->options |= OPTION_MD5;
631                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
632
633                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
634                  * options. There was discussion about disabling SACK
635                  * rather than TS in order to fit in better with old,
636                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
637                  */
638                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
639         }
640 #endif
641
642         /* We always send an MSS option. */
643         opts->mss = mss;
644         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
645
646         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
647                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
648                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
649                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
650         }
651         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
652                 opts->options |= OPTION_TS;
653                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb);
654                 opts->tsecr = req->ts_recent;
655                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
656         }
657         if (likely(ireq->sack_ok)) {
658                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
659                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
660                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
661         }
662         if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
663                 u32 need = foc->len;
664
665                 need += foc->exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
666                                    TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
667                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
668                 if (remaining >= need) {
669                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
670                         opts->fastopen_cookie = foc;
671                         remaining -= need;
672                 }
673         }
674
675         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
676 }
677
678 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
679  * final wire format yet.
680  */
681 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
682                                         struct tcp_out_options *opts,
683                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
684 {
685         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
686         unsigned int size = 0;
687         unsigned int eff_sacks;
688
689         opts->options = 0;
690
691 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
692         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
693         if (unlikely(*md5)) {
694                 opts->options |= OPTION_MD5;
695                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
696         }
697 #else
698         *md5 = NULL;
699 #endif
700
701         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
702                 opts->options |= OPTION_TS;
703                 opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset : 0;
704                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
705                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
706         }
707
708         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
709         if (unlikely(eff_sacks)) {
710                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
711                 opts->num_sack_blocks =
712                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
713                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
714                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
715                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
716                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
717         }
718
719         return size;
720 }
721
722
723 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
724  *
725  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
726  * to reduce RTT and bufferbloat.
727  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
728  *
729  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
730  * needs to be reallocated in a driver.
731  * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
732  *
733  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
734  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
735  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
736  */
737 struct tsq_tasklet {
738         struct tasklet_struct   tasklet;
739         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
740 };
741 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
742
743 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
744 {
745         if ((1 << sk->sk_state) &
746             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
747              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK))
748                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tcp_sk(sk)->nonagle,
749                                0, GFP_ATOMIC);
750 }
751 /*
752  * One tasklet per cpu tries to send more skbs.
753  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
754  * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
755  * interrupt us (non NAPI drivers)
756  */
757 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
758 {
759         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
760         LIST_HEAD(list);
761         unsigned long flags;
762         struct list_head *q, *n;
763         struct tcp_sock *tp;
764         struct sock *sk;
765
766         local_irq_save(flags);
767         list_splice_init(&tsq->head, &list);
768         local_irq_restore(flags);
769
770         list_for_each_safe(q, n, &list) {
771                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
772                 list_del(&tp->tsq_node);
773
774                 sk = (struct sock *)tp;
775                 bh_lock_sock(sk);
776
777                 if (!sock_owned_by_user(sk)) {
778                         tcp_tsq_handler(sk);
779                 } else {
780                         /* defer the work to tcp_release_cb() */
781                         set_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &tp->tsq_flags);
782                 }
783                 bh_unlock_sock(sk);
784
785                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags);
786                 sk_free(sk);
787         }
788 }
789
790 #define TCP_DEFERRED_ALL ((1UL << TCP_TSQ_DEFERRED) |           \
791                           (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED) |   \
792                           (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED) |  \
793                           (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED))
794 /**
795  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
796  * @sk: socket
797  *
798  * called from release_sock() to perform protocol dependent
799  * actions before socket release.
800  */
801 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
802 {
803         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
804         unsigned long flags, nflags;
805
806         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
807         do {
808                 flags = tp->tsq_flags;
809                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
810                         return;
811                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
812         } while (cmpxchg(&tp->tsq_flags, flags, nflags) != flags);
813
814         if (flags & (1UL << TCP_TSQ_DEFERRED))
815                 tcp_tsq_handler(sk);
816
817         /* Here begins the tricky part :
818          * We are called from release_sock() with :
819          * 1) BH disabled
820          * 2) sk_lock.slock spinlock held
821          * 3) socket owned by us (sk->sk_lock.owned == 1)
822          *
823          * But following code is meant to be called from BH handlers,
824          * so we should keep BH disabled, but early release socket ownership
825          */
826         sock_release_ownership(sk);
827
828         if (flags & (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED)) {
829                 tcp_write_timer_handler(sk);
830                 __sock_put(sk);
831         }
832         if (flags & (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED)) {
833                 tcp_delack_timer_handler(sk);
834                 __sock_put(sk);
835         }
836         if (flags & (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED)) {
837                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
838                 __sock_put(sk);
839         }
840 }
841 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
842
843 void __init tcp_tasklet_init(void)
844 {
845         int i;
846
847         for_each_possible_cpu(i) {
848                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
849
850                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
851                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
852                              tcp_tasklet_func,
853                              (unsigned long)tsq);
854         }
855 }
856
857 /*
858  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
859  * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
860  * hold qdisc lock.
861  */
862 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
863 {
864         struct sock *sk = skb->sk;
865         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
866         int wmem;
867
868         /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
869          * Will be released by sk_free() from here or tcp_tasklet_func()
870          */
871         wmem = atomic_sub_return(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
872
873         /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
874          * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
875          * This gives :
876          * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
877          * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
878          *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
879          */
880         if (wmem >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
881                 goto out;
882
883         if (test_and_clear_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags) &&
884             !test_and_set_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags)) {
885                 unsigned long flags;
886                 struct tsq_tasklet *tsq;
887
888                 /* queue this socket to tasklet queue */
889                 local_irq_save(flags);
890                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
891                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
892                 tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
893                 local_irq_restore(flags);
894                 return;
895         }
896 out:
897         sk_free(sk);
898 }
899
900 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
901  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
902  * transmission and possible later retransmissions.
903  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
904  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
905  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
906  * device.
907  *
908  * We are working here with either a clone of the original
909  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
910  */
911 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
912                             gfp_t gfp_mask)
913 {
914         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
915         struct inet_sock *inet;
916         struct tcp_sock *tp;
917         struct tcp_skb_cb *tcb;
918         struct tcp_out_options opts;
919         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
920         struct tcp_md5sig_key *md5;
921         struct tcphdr *th;
922         int err;
923
924         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
925
926         if (clone_it) {
927                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
928
929                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
930                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
931                 else
932                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
933                 if (unlikely(!skb))
934                         return -ENOBUFS;
935         }
936
937         inet = inet_sk(sk);
938         tp = tcp_sk(sk);
939         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
940         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
941
942         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
943                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
944         else
945                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
946                                                            &md5);
947         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
948
949         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
950                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
951
952         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
953          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
954          * which holds one reference to sk_wmem_alloc.
955          *
956          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
957          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
958          */
959         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
960
961         skb_push(skb, tcp_header_size);
962         skb_reset_transport_header(skb);
963
964         skb_orphan(skb);
965         skb->sk = sk;
966         skb->destructor = skb_is_tcp_pure_ack(skb) ? sock_wfree : tcp_wfree;
967         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
968         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
969
970         /* Build TCP header and checksum it. */
971         th = tcp_hdr(skb);
972         th->source              = inet->inet_sport;
973         th->dest                = inet->inet_dport;
974         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
975         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
976         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
977                                         tcb->tcp_flags);
978
979         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
980                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
981                  * is never scaled.
982                  */
983                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
984         } else {
985                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
986         }
987         th->check               = 0;
988         th->urg_ptr             = 0;
989
990         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
991         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
992                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
993                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
994                         th->urg = 1;
995                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
996                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
997                         th->urg = 1;
998                 }
999         }
1000
1001         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
1002         skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1003         if (likely((tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN) == 0))
1004                 tcp_ecn_send(sk, skb, tcp_header_size);
1005
1006 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1007         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
1008         if (md5) {
1009                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
1010                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
1011                                                md5, sk, skb);
1012         }
1013 #endif
1014
1015         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
1016
1017         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
1018                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
1019
1020         if (skb->len != tcp_header_size)
1021                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
1022
1023         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
1024                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
1025                               tcp_skb_pcount(skb));
1026
1027         tp->segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1028         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_{segs|size} */
1029         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1030         skb_shinfo(skb)->gso_size = tcp_skb_mss(skb);
1031
1032         /* Our usage of tstamp should remain private */
1033         skb->tstamp.tv64 = 0;
1034
1035         /* Cleanup our debris for IP stacks */
1036         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
1037                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
1038
1039         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(sk, skb, &inet->cork.fl);
1040
1041         if (likely(err <= 0))
1042                 return err;
1043
1044         tcp_enter_cwr(sk);
1045
1046         return net_xmit_eval(err);
1047 }
1048
1049 /* This routine just queues the buffer for sending.
1050  *
1051  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1052  * otherwise socket can stall.
1053  */
1054 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1055 {
1056         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1057
1058         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1059         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1060         __skb_header_release(skb);
1061         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1062         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
1063         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1064 }
1065
1066 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1067 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1068 {
1069         if (skb->len <= mss_now || skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1070                 /* Avoid the costly divide in the normal
1071                  * non-TSO case.
1072                  */
1073                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1074                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1075         } else {
1076                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1077                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = mss_now;
1078         }
1079 }
1080
1081 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1082  * skb is counted to fackets_out or not.
1083  */
1084 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1085                                    int decr)
1086 {
1087         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1088
1089         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1090                 return;
1091
1092         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1093                 tp->fackets_out -= decr;
1094 }
1095
1096 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1097  * tweaks to fix counters
1098  */
1099 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1100 {
1101         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1102
1103         tp->packets_out -= decr;
1104
1105         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1106                 tp->sacked_out -= decr;
1107         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1108                 tp->retrans_out -= decr;
1109         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1110                 tp->lost_out -= decr;
1111
1112         /* Reno case is special. Sigh... */
1113         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1114                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1115
1116         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1117
1118         if (tp->lost_skb_hint &&
1119             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1120             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1121                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1122
1123         tcp_verify_left_out(tp);
1124 }
1125
1126 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1127 {
1128         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1129
1130         if (unlikely(shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP) &&
1131             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1132                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1133                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1134
1135                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1136                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1137                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1138         }
1139 }
1140
1141 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1142  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1143  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1144  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1145  */
1146 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1147                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1148 {
1149         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1150         struct sk_buff *buff;
1151         int nsize, old_factor;
1152         int nlen;
1153         u8 flags;
1154
1155         if (WARN_ON(len > skb->len))
1156                 return -EINVAL;
1157
1158         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1159         if (nsize < 0)
1160                 nsize = 0;
1161
1162         if (skb_unclone(skb, gfp))
1163                 return -ENOMEM;
1164
1165         /* Get a new skb... force flag on. */
1166         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp, true);
1167         if (!buff)
1168                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1169
1170         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1171         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1172         nlen = skb->len - len - nsize;
1173         buff->truesize += nlen;
1174         skb->truesize -= nlen;
1175
1176         /* Correct the sequence numbers. */
1177         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1178         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1179         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1180
1181         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1182         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1183         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1184         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1185         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1186
1187         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1188                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1189                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1190                                                        skb_put(buff, nsize),
1191                                                        nsize, 0);
1192
1193                 skb_trim(skb, len);
1194
1195                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1196         } else {
1197                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1198                 skb_split(skb, buff, len);
1199         }
1200
1201         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1202
1203         buff->tstamp = skb->tstamp;
1204         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1205
1206         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1207
1208         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1209         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1210         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1211
1212         /* If this packet has been sent out already, we must
1213          * adjust the various packet counters.
1214          */
1215         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1216                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1217                         tcp_skb_pcount(buff);
1218
1219                 if (diff)
1220                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1221         }
1222
1223         /* Link BUFF into the send queue. */
1224         __skb_header_release(buff);
1225         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1226
1227         return 0;
1228 }
1229
1230 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1231  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1232  * immediately discarded.
1233  */
1234 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1235 {
1236         struct skb_shared_info *shinfo;
1237         int i, k, eat;
1238
1239         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1240         if (eat) {
1241                 __skb_pull(skb, eat);
1242                 len -= eat;
1243                 if (!len)
1244                         return;
1245         }
1246         eat = len;
1247         k = 0;
1248         shinfo = skb_shinfo(skb);
1249         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1250                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1251
1252                 if (size <= eat) {
1253                         skb_frag_unref(skb, i);
1254                         eat -= size;
1255                 } else {
1256                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1257                         if (eat) {
1258                                 shinfo->frags[k].page_offset += eat;
1259                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1260                                 eat = 0;
1261                         }
1262                         k++;
1263                 }
1264         }
1265         shinfo->nr_frags = k;
1266
1267         skb_reset_tail_pointer(skb);
1268         skb->data_len -= len;
1269         skb->len = skb->data_len;
1270 }
1271
1272 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1273 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1274 {
1275         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1276                 return -ENOMEM;
1277
1278         __pskb_trim_head(skb, len);
1279
1280         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1281         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1282
1283         skb->truesize        -= len;
1284         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1285         sk_mem_uncharge(sk, len);
1286         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1287
1288         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1289         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1290                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, tcp_skb_mss(skb));
1291
1292         return 0;
1293 }
1294
1295 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1296 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1297 {
1298         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1299         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1300         int mss_now;
1301
1302         /* Calculate base mss without TCP options:
1303            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1304          */
1305         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1306
1307         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1308         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1309                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1310
1311                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1312                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1313         }
1314
1315         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1316         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1317                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1318
1319         /* Now subtract optional transport overhead */
1320         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1321
1322         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1323         if (mss_now < 48)
1324                 mss_now = 48;
1325         return mss_now;
1326 }
1327
1328 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1329 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1330 {
1331         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1332         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1333                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1334 }
1335
1336 /* Inverse of above */
1337 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1338 {
1339         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1340         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1341         int mtu;
1342
1343         mtu = mss +
1344               tp->tcp_header_len +
1345               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1346               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1347
1348         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1349         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1350                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1351
1352                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1353                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1354         }
1355         return mtu;
1356 }
1357
1358 /* MTU probing init per socket */
1359 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1360 {
1361         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1362         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1363         struct net *net = sock_net(sk);
1364
1365         icsk->icsk_mtup.enabled = net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1366         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1367                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1368         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss);
1369         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1370         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1371                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1372 }
1373 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1374
1375 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1376
1377    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1378    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1379
1380    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1381    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1382    It also does not include TCP options.
1383
1384    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1385
1386    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1387    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1388    taking into account current pmtu, but never exceeds
1389    tp->rx_opt.mss_clamp.
1390
1391    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1392    DOES NOT include either tcp or ip options.
1393
1394    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1395    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1396  */
1397 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1398 {
1399         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1400         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1401         int mss_now;
1402
1403         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1404                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1405
1406         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1407         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1408
1409         /* And store cached results */
1410         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1411         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1412                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1413         tp->mss_cache = mss_now;
1414
1415         return mss_now;
1416 }
1417 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1418
1419 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1420  * and even PMTU discovery events into account.
1421  */
1422 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1423 {
1424         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1425         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1426         u32 mss_now;
1427         unsigned int header_len;
1428         struct tcp_out_options opts;
1429         struct tcp_md5sig_key *md5;
1430
1431         mss_now = tp->mss_cache;
1432
1433         if (dst) {
1434                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1435                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1436                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1437         }
1438
1439         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1440                      sizeof(struct tcphdr);
1441         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1442          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1443          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1444          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1445         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1446                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1447                 mss_now -= delta;
1448         }
1449
1450         return mss_now;
1451 }
1452
1453 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1454  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1455  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1456  */
1457 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1458 {
1459         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1460
1461         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1462             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1463                 /* Limited by application or receiver window. */
1464                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1465                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1466                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
1467                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1468                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
1469                 }
1470                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1471         }
1472         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1473 }
1474
1475 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1476 {
1477         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1478
1479         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1480          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1481          */
1482         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1483             tp->packets_out > tp->max_packets_out) {
1484                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1485                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1486                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1487         }
1488
1489         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1490                 /* Network is feed fully. */
1491                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1492                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1493         } else {
1494                 /* Network starves. */
1495                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1496                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1497
1498                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1499                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1500                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1501         }
1502 }
1503
1504 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1505 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1506 {
1507         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1508                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1509 }
1510
1511 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1512  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1513  * The test is really :
1514  * if ((skb->len % mss) != 0)
1515  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1516  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1517  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1518  */
1519 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1520                                 const struct sk_buff *skb)
1521 {
1522         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1523                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1524 }
1525
1526 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1527  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1528  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1529  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1530  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1531  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1532  */
1533 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1534                             int nonagle)
1535 {
1536         return partial &&
1537                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1538                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1539 }
1540
1541 /* Return how many segs we'd like on a TSO packet,
1542  * to send one TSO packet per ms
1543  */
1544 static u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1545 {
1546         u32 bytes, segs;
1547
1548         bytes = min(sk->sk_pacing_rate >> 10,
1549                     sk->sk_gso_max_size - 1 - MAX_TCP_HEADER);
1550
1551         /* Goal is to send at least one packet per ms,
1552          * not one big TSO packet every 100 ms.
1553          * This preserves ACK clocking and is consistent
1554          * with tcp_tso_should_defer() heuristic.
1555          */
1556         segs = max_t(u32, bytes / mss_now, sysctl_tcp_min_tso_segs);
1557
1558         return min_t(u32, segs, sk->sk_gso_max_segs);
1559 }
1560
1561 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1562 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1563                                         const struct sk_buff *skb,
1564                                         unsigned int mss_now,
1565                                         unsigned int max_segs,
1566                                         int nonagle)
1567 {
1568         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1569         u32 partial, needed, window, max_len;
1570
1571         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1572         max_len = mss_now * max_segs;
1573
1574         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1575                 return max_len;
1576
1577         needed = min(skb->len, window);
1578
1579         if (max_len <= needed)
1580                 return max_len;
1581
1582         partial = needed % mss_now;
1583         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
1584          * to include this last segment in this skb.
1585          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
1586          */
1587         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
1588                 return needed - partial;
1589
1590         return needed;
1591 }
1592
1593 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1594  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1595  */
1596 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1597                                          const struct sk_buff *skb)
1598 {
1599         u32 in_flight, cwnd, halfcwnd;
1600
1601         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1602         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1603             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1604                 return 1;
1605
1606         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1607         cwnd = tp->snd_cwnd;
1608         if (in_flight >= cwnd)
1609                 return 0;
1610
1611         /* For better scheduling, ensure we have at least
1612          * 2 GSO packets in flight.
1613          */
1614         halfcwnd = max(cwnd >> 1, 1U);
1615         return min(halfcwnd, cwnd - in_flight);
1616 }
1617
1618 /* Initialize TSO state of a skb.
1619  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1620  * SKB onto the wire.
1621  */
1622 static int tcp_init_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1623 {
1624         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1625
1626         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1627                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1628                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1629         }
1630         return tso_segs;
1631 }
1632
1633
1634 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1635  * sent now.
1636  */
1637 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1638                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1639 {
1640         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1641          * write_queue (they have no chances to get new data).
1642          *
1643          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1644          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1645          */
1646         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1647                 return true;
1648
1649         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1650         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1651                 return true;
1652
1653         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
1654                 return true;
1655
1656         return false;
1657 }
1658
1659 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1660 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1661                              const struct sk_buff *skb,
1662                              unsigned int cur_mss)
1663 {
1664         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1665
1666         if (skb->len > cur_mss)
1667                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1668
1669         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1670 }
1671
1672 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1673  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1674  * packets allowed by the congestion window.
1675  */
1676 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1677                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1678 {
1679         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1680         unsigned int cwnd_quota;
1681
1682         tcp_init_tso_segs(skb, cur_mss);
1683
1684         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1685                 return 0;
1686
1687         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1688         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1689                 cwnd_quota = 0;
1690
1691         return cwnd_quota;
1692 }
1693
1694 /* Test if sending is allowed right now. */
1695 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1696 {
1697         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1698         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1699
1700         return skb &&
1701                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1702                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1703                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1704 }
1705
1706 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1707  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1708  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1709  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1710  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1711  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1712  */
1713 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1714                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1715 {
1716         struct sk_buff *buff;
1717         int nlen = skb->len - len;
1718         u8 flags;
1719
1720         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1721         if (skb->len != skb->data_len)
1722                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now, gfp);
1723
1724         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp, true);
1725         if (unlikely(!buff))
1726                 return -ENOMEM;
1727
1728         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1729         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1730         buff->truesize += nlen;
1731         skb->truesize -= nlen;
1732
1733         /* Correct the sequence numbers. */
1734         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1735         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1736         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1737
1738         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1739         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1740         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1741         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1742
1743         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1744         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1745
1746         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1747         skb_split(skb, buff, len);
1748         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1749
1750         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1751         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1752         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1753
1754         /* Link BUFF into the send queue. */
1755         __skb_header_release(buff);
1756         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1757
1758         return 0;
1759 }
1760
1761 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1762  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1763  *
1764  * This algorithm is from John Heffner.
1765  */
1766 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1767                                  bool *is_cwnd_limited, u32 max_segs)
1768 {
1769         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1770         u32 age, send_win, cong_win, limit, in_flight;
1771         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1772         struct skb_mstamp now;
1773         struct sk_buff *head;
1774         int win_divisor;
1775
1776         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1777                 goto send_now;
1778
1779         if (!((1 << icsk->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Open | TCPF_CA_CWR)))
1780                 goto send_now;
1781
1782         /* Avoid bursty behavior by allowing defer
1783          * only if the last write was recent.
1784          */
1785         if ((s32)(tcp_time_stamp - tp->lsndtime) > 0)
1786                 goto send_now;
1787
1788         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1789
1790         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1791
1792         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1793
1794         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1795         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1796
1797         limit = min(send_win, cong_win);
1798
1799         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1800         if (limit >= max_segs * tp->mss_cache)
1801                 goto send_now;
1802
1803         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1804         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1805                 goto send_now;
1806
1807         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1808         if (win_divisor) {
1809                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1810
1811                 /* If at least some fraction of a window is available,
1812                  * just use it.
1813                  */
1814                 chunk /= win_divisor;
1815                 if (limit >= chunk)
1816                         goto send_now;
1817         } else {
1818                 /* Different approach, try not to defer past a single
1819                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1820                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1821                  * then send now.
1822                  */
1823                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1824                         goto send_now;
1825         }
1826
1827         head = tcp_write_queue_head(sk);
1828         skb_mstamp_get(&now);
1829         age = skb_mstamp_us_delta(&now, &head->skb_mstamp);
1830         /* If next ACK is likely to come too late (half srtt), do not defer */
1831         if (age < (tp->srtt_us >> 4))
1832                 goto send_now;
1833
1834         /* Ok, it looks like it is advisable to defer. */
1835
1836         if (cong_win < send_win && cong_win < skb->len)
1837                 *is_cwnd_limited = true;
1838
1839         return true;
1840
1841 send_now:
1842         return false;
1843 }
1844
1845 static inline void tcp_mtu_check_reprobe(struct sock *sk)
1846 {
1847         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1848         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1849         struct net *net = sock_net(sk);
1850         u32 interval;
1851         s32 delta;
1852
1853         interval = net->ipv4.sysctl_tcp_probe_interval;
1854         delta = tcp_time_stamp - icsk->icsk_mtup.probe_timestamp;
1855         if (unlikely(delta >= interval * HZ)) {
1856                 int mss = tcp_current_mss(sk);
1857
1858                 /* Update current search range */
1859                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1860                 icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp +
1861                         sizeof(struct tcphdr) +
1862                         icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1863                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
1864
1865                 /* Update probe time stamp */
1866                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1867         }
1868 }
1869
1870 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1871  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1872  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1873  * changes resulting in larger path MTUs.
1874  *
1875  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1876  *         1 if a probe was sent,
1877  *         -1 otherwise
1878  */
1879 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1880 {
1881         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1882         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1883         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1884         struct net *net = sock_net(sk);
1885         int len;
1886         int probe_size;
1887         int size_needed;
1888         int copy;
1889         int mss_now;
1890         int interval;
1891
1892         /* Not currently probing/verifying,
1893          * not in recovery,
1894          * have enough cwnd, and
1895          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1896         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1897             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1898             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1899             tp->snd_cwnd < 11 ||
1900             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1901                 return -1;
1902
1903         /* Use binary search for probe_size between tcp_mss_base,
1904          * and current mss_clamp. if (search_high - search_low)
1905          * smaller than a threshold, backoff from probing.
1906          */
1907         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1908         probe_size = tcp_mtu_to_mss(sk, (icsk->icsk_mtup.search_high +
1909                                     icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1);
1910         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1911         interval = icsk->icsk_mtup.search_high - icsk->icsk_mtup.search_low;
1912         /* When misfortune happens, we are reprobing actively,
1913          * and then reprobe timer has expired. We stick with current
1914          * probing process by not resetting search range to its orignal.
1915          */
1916         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high) ||
1917                 interval < net->ipv4.sysctl_tcp_probe_threshold) {
1918                 /* Check whether enough time has elaplased for
1919                  * another round of probing.
1920                  */
1921                 tcp_mtu_check_reprobe(sk);
1922                 return -1;
1923         }
1924
1925         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1926         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1927                 return -1;
1928
1929         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1930                 return -1;
1931         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1932                 return 0;
1933
1934         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1935         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1936                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1937                         return -1;
1938                 else
1939                         return 0;
1940         }
1941
1942         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1943         nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC, false);
1944         if (!nskb)
1945                 return -1;
1946         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1947         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1948
1949         skb = tcp_send_head(sk);
1950
1951         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1952         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1953         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
1954         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1955         nskb->csum = 0;
1956         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1957
1958         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1959
1960         len = 0;
1961         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1962                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1963                 if (nskb->ip_summed)
1964                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1965                 else
1966                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1967                                                             skb_put(nskb, copy),
1968                                                             copy, nskb->csum);
1969
1970                 if (skb->len <= copy) {
1971                         /* We've eaten all the data from this skb.
1972                          * Throw it away. */
1973                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1974                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1975                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1976                 } else {
1977                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
1978                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
1979                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1980                                 skb_pull(skb, copy);
1981                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1982                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1983                                                                  skb->len, 0);
1984                         } else {
1985                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1986                                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1987                         }
1988                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1989                 }
1990
1991                 len += copy;
1992
1993                 if (len >= probe_size)
1994                         break;
1995         }
1996         tcp_init_tso_segs(nskb, nskb->len);
1997
1998         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1999          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
2000          */
2001         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
2002                 /* Decrement cwnd here because we are sending
2003                  * effectively two packets. */
2004                 tp->snd_cwnd--;
2005                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
2006
2007                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
2008                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
2009                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
2010
2011                 return 1;
2012         }
2013
2014         return -1;
2015 }
2016
2017 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
2018  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
2019  * window for us.
2020  *
2021  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
2022  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
2023  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
2024  *
2025  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
2026  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
2027
2028  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
2029  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
2030  */
2031 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
2032                            int push_one, gfp_t gfp)
2033 {
2034         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2035         struct sk_buff *skb;
2036         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
2037         int cwnd_quota;
2038         int result;
2039         bool is_cwnd_limited = false;
2040         u32 max_segs;
2041
2042         sent_pkts = 0;
2043
2044         if (!push_one) {
2045                 /* Do MTU probing. */
2046                 result = tcp_mtu_probe(sk);
2047                 if (!result) {
2048                         return false;
2049                 } else if (result > 0) {
2050                         sent_pkts = 1;
2051                 }
2052         }
2053
2054         max_segs = tcp_tso_autosize(sk, mss_now);
2055         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
2056                 unsigned int limit;
2057
2058                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(skb, mss_now);
2059                 BUG_ON(!tso_segs);
2060
2061                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
2062                         /* "skb_mstamp" is used as a start point for the retransmit timer */
2063                         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2064                         goto repair; /* Skip network transmission */
2065                 }
2066
2067                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
2068                 if (!cwnd_quota) {
2069                         is_cwnd_limited = true;
2070                         if (push_one == 2)
2071                                 /* Force out a loss probe pkt. */
2072                                 cwnd_quota = 1;
2073                         else
2074                                 break;
2075                 }
2076
2077                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
2078                         break;
2079
2080                 if (tso_segs == 1) {
2081                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
2082                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
2083                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
2084                                 break;
2085                 } else {
2086                         if (!push_one &&
2087                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited,
2088                                                  max_segs))
2089                                 break;
2090                 }
2091
2092                 limit = mss_now;
2093                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
2094                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2095                                                     min_t(unsigned int,
2096                                                           cwnd_quota,
2097                                                           max_segs),
2098                                                     nonagle);
2099
2100                 if (skb->len > limit &&
2101                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
2102                         break;
2103
2104                 /* TCP Small Queues :
2105                  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
2106                  * This allows for :
2107                  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
2108                  *  - faster recovery
2109                  *  - high rates
2110                  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
2111                  * of queued bytes to ensure line rate.
2112                  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
2113                  */
2114                 limit = max(2 * skb->truesize, sk->sk_pacing_rate >> 10);
2115                 limit = min_t(u32, limit, sysctl_tcp_limit_output_bytes);
2116
2117                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2118                         set_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags);
2119                         /* It is possible TX completion already happened
2120                          * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2121                          * test again the condition.
2122                          */
2123                         smp_mb__after_atomic();
2124                         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2125                                 break;
2126                 }
2127
2128                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2129                         break;
2130
2131 repair:
2132                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2133                  * This call will increment packets_out.
2134                  */
2135                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2136
2137                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2138                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2139
2140                 if (push_one)
2141                         break;
2142         }
2143
2144         if (likely(sent_pkts)) {
2145                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2146                         tp->prr_out += sent_pkts;
2147
2148                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2149                 if (push_one != 2)
2150                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
2151                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2152                 return false;
2153         }
2154         return (push_one == 2) || (!tp->packets_out && tcp_send_head(sk));
2155 }
2156
2157 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
2158 {
2159         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2160         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2161         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
2162         u32 rtt = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3);
2163
2164         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS))
2165                 return false;
2166         /* No consecutive loss probes. */
2167         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
2168                 tcp_rearm_rto(sk);
2169                 return false;
2170         }
2171         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2172          * finishes.
2173          */
2174         if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
2175                 return false;
2176
2177         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
2178         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
2179                 return false;
2180
2181         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2182          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
2183          */
2184         if (sysctl_tcp_early_retrans < 3 || !tp->srtt_us || !tp->packets_out ||
2185             !tcp_is_sack(tp) || inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2186                 return false;
2187
2188         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
2189              tcp_send_head(sk))
2190                 return false;
2191
2192         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
2193          * for delayed ack when there's one outstanding packet.
2194          */
2195         timeout = rtt << 1;
2196         if (tp->packets_out == 1)
2197                 timeout = max_t(u32, timeout,
2198                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
2199         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
2200
2201         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
2202         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
2203         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
2204         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
2205                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
2206                 if (delta > 0)
2207                         timeout = delta;
2208         }
2209
2210         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
2211                                   TCP_RTO_MAX);
2212         return true;
2213 }
2214
2215 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2216  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2217  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2218  * Note: This is called from BH context only.
2219  */
2220 static bool skb_still_in_host_queue(const struct sock *sk,
2221                                     const struct sk_buff *skb)
2222 {
2223         if (unlikely(skb_fclone_busy(sk, skb))) {
2224                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2225                                  LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2226                 return true;
2227         }
2228         return false;
2229 }
2230
2231 /* When probe timeout (PTO) fires, send a new segment if one exists, else
2232  * retransmit the last segment.
2233  */
2234 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2235 {
2236         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2237         struct sk_buff *skb;
2238         int pcount;
2239         int mss = tcp_current_mss(sk);
2240         int err = -1;
2241
2242         if (tcp_send_head(sk)) {
2243                 err = tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2244                 goto rearm_timer;
2245         }
2246
2247         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2248         if (tp->tlp_high_seq)
2249                 goto rearm_timer;
2250
2251         /* Retransmit last segment. */
2252         skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2253         if (WARN_ON(!skb))
2254                 goto rearm_timer;
2255
2256         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2257                 goto rearm_timer;
2258
2259         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2260         if (WARN_ON(!pcount))
2261                 goto rearm_timer;
2262
2263         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2264                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss,
2265                                           GFP_ATOMIC)))
2266                         goto rearm_timer;
2267                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2268         }
2269
2270         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2271                 goto rearm_timer;
2272
2273         err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2274
2275         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2276         if (likely(!err))
2277                 tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2278
2279 rearm_timer:
2280         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2281                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2282                                   TCP_RTO_MAX);
2283
2284         if (likely(!err))
2285                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2286                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2287 }
2288
2289 /* Push out any pending frames which were held back due to
2290  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2291  * The socket must be locked by the caller.
2292  */
2293 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2294                                int nonagle)
2295 {
2296         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2297          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2298          * all will be happy.
2299          */
2300         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2301                 return;
2302
2303         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2304                            sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC)))
2305                 tcp_check_probe_timer(sk);
2306 }
2307
2308 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2309  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2310  */
2311 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2312 {
2313         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2314
2315         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2316
2317         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2318 }
2319
2320 /* This function returns the amount that we can raise the
2321  * usable window based on the following constraints
2322  *
2323  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2324  * 2. We limit memory per socket
2325  *
2326  * RFC 1122:
2327  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2328  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2329  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2330  *
2331  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2332  * it at least MSS bytes.
2333  *
2334  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2335  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2336  *
2337  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2338  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2339  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2340  * window to always advance by a single byte.
2341  *
2342  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2343  * then this will not be a problem.
2344  *
2345  * BSD seems to make the following compromise:
2346  *
2347  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2348  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2349  *      then set the window to 0.
2350  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2351  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2352  *      and from being larger than the largest representable value.
2353  *
2354  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2355  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2356  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2357  * those cases where the window is constrained on the sender side
2358  * because the pipeline is full.
2359  *
2360  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2361  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2362  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2363  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2364  * of having a fixed window size at almost all times.
2365  *
2366  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2367  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2368  *
2369  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2370  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2371  */
2372 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2373 {
2374         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2375         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2376         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2377          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2378          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2379          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2380          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2381          */
2382         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2383         int free_space = tcp_space(sk);
2384         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2385         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2386         int window;
2387
2388         if (mss > full_space)
2389                 mss = full_space;
2390
2391         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2392                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2393
2394                 if (tcp_under_memory_pressure(sk))
2395                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2396                                                4U * tp->advmss);
2397
2398                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2399                  * increase it due to wscale.
2400                  */
2401                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2402
2403                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2404                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2405                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2406                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2407                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2408                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2409                  */
2410                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2411                         return 0;
2412         }
2413
2414         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2415                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2416
2417         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2418          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2419          */
2420         window = tp->rcv_wnd;
2421         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2422                 window = free_space;
2423
2424                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2425                  * Import case: prevent zero window announcement if
2426                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2427                  */
2428                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
2429                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
2430                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2431         } else {
2432                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2433                  * Window clamp already applied above.
2434                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2435                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2436                  * and multiply from happening most of the time.
2437                  * We also don't do any window rounding when the free space
2438                  * is too small.
2439                  */
2440                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2441                         window = (free_space / mss) * mss;
2442                 else if (mss == full_space &&
2443                          free_space > window + (full_space >> 1))
2444                         window = free_space;
2445         }
2446
2447         return window;
2448 }
2449
2450 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2451 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2452 {
2453         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2454         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2455         int skb_size, next_skb_size;
2456
2457         skb_size = skb->len;
2458         next_skb_size = next_skb->len;
2459
2460         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2461
2462         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2463
2464         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2465
2466         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
2467                                   next_skb_size);
2468
2469         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2470                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2471
2472         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2473                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2474
2475         /* Update sequence range on original skb. */
2476         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2477
2478         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2479         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2480
2481         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2482          * packet counting does not break.
2483          */
2484         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2485
2486         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2487         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2488         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2489                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2490
2491         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2492
2493         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2494 }
2495
2496 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2497 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2498 {
2499         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2500                 return false;
2501         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
2502         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
2503                 return false;
2504         if (skb_cloned(skb))
2505                 return false;
2506         if (skb == tcp_send_head(sk))
2507                 return false;
2508         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2509         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2510                 return false;
2511
2512         return true;
2513 }
2514
2515 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2516  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2517  */
2518 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2519                                      int space)
2520 {
2521         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2522         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2523         bool first = true;
2524
2525         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2526                 return;
2527         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2528                 return;
2529
2530         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2531                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2532                         break;
2533
2534                 space -= skb->len;
2535
2536                 if (first) {
2537                         first = false;
2538                         continue;
2539                 }
2540
2541                 if (space < 0)
2542                         break;
2543                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2544                  * the data in the second
2545                  */
2546                 if (skb->len > skb_availroom(to))
2547                         break;
2548
2549                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2550                         break;
2551
2552                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2553         }
2554 }
2555
2556 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2557  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2558  * error occurred which prevented the send.
2559  */
2560 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2561 {
2562         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2563         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2564         unsigned int cur_mss;
2565         int err;
2566
2567         /* Inconslusive MTU probe */
2568         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2569                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2570         }
2571
2572         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2573          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2574          */
2575         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2576             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2577                 return -EAGAIN;
2578
2579         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2580                 return -EBUSY;
2581
2582         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2583                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2584                         BUG();
2585                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2586                         return -ENOMEM;
2587         }
2588
2589         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2590                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2591
2592         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2593
2594         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2595          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2596          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2597          * our retransmit serves as a zero window probe.
2598          */
2599         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2600             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2601                 return -EAGAIN;
2602
2603         if (skb->len > cur_mss) {
2604                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss, GFP_ATOMIC))
2605                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2606         } else {
2607                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2608
2609                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2610                         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2611                                 return -ENOMEM;
2612                         tcp_init_tso_segs(skb, cur_mss);
2613                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2614                 }
2615         }
2616
2617         /* RFC3168, section 6.1.1.1. ECN fallback */
2618         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN_ECN) == TCPHDR_SYN_ECN)
2619                 tcp_ecn_clear_syn(sk, skb);
2620
2621         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2622
2623         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2624          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2625          */
2626
2627         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2628          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2629          * beyond what csum_start can cover.
2630          */
2631         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2632                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2633                 struct sk_buff *nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER,
2634                                                    GFP_ATOMIC);
2635                 err = nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2636                              -ENOBUFS;
2637         } else {
2638                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2639         }
2640
2641         if (likely(!err)) {
2642                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
2643                 /* Update global TCP statistics. */
2644                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2645                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2646                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
2647                 tp->total_retrans++;
2648         }
2649         return err;
2650 }
2651
2652 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2653 {
2654         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2655         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2656
2657         if (err == 0) {
2658 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2659                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2660                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2661                 }
2662 #endif
2663                 if (!tp->retrans_out)
2664                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2665                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2666                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2667
2668                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2669                 if (!tp->retrans_stamp)
2670                         tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
2671
2672                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2673                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2674                  */
2675                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2676         } else if (err != -EBUSY) {
2677                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2678         }
2679
2680         if (tp->undo_retrans < 0)
2681                 tp->undo_retrans = 0;
2682         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2683         return err;
2684 }
2685
2686 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2687  * window/congestion state.
2688  */
2689 static bool tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2690 {
2691         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2692         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2693
2694         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2695         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2696                 return false;
2697
2698         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2699         if (tcp_is_reno(tp))
2700                 return false;
2701
2702         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2703          * and retransmission... Both ways have their merits...
2704          *
2705          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2706          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2707          * NextSeg() specified in RFC3517.
2708          */
2709
2710         if (tcp_may_send_now(sk))
2711                 return false;
2712
2713         return true;
2714 }
2715
2716 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2717  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2718  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2719  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2720  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2721  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2722  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2723  */
2724 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2725 {
2726         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2727         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2728         struct sk_buff *skb;
2729         struct sk_buff *hole = NULL;
2730         u32 last_lost;
2731         int mib_idx;
2732         int fwd_rexmitting = 0;
2733
2734         if (!tp->packets_out)
2735                 return;
2736
2737         if (!tp->lost_out)
2738                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2739
2740         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2741                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2742                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2743                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2744                         last_lost = tp->retransmit_high;
2745         } else {
2746                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2747                 last_lost = tp->snd_una;
2748         }
2749
2750         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2751                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2752
2753                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2754                         break;
2755                 /* we could do better than to assign each time */
2756                 if (!hole)
2757                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2758
2759                 /* Assume this retransmit will generate
2760                  * only one packet for congestion window
2761                  * calculation purposes.  This works because
2762                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2763                  * packet to be MSS sized and all the
2764                  * packet counting works out.
2765                  */
2766                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2767                         return;
2768
2769                 if (fwd_rexmitting) {
2770 begin_fwd:
2771                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2772                                 break;
2773                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2774
2775                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2776                         tp->retransmit_high = last_lost;
2777                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2778                                 break;
2779                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2780                         if (hole) {
2781                                 skb = hole;
2782                                 hole = NULL;
2783                         }
2784                         fwd_rexmitting = 1;
2785                         goto begin_fwd;
2786
2787                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2788                         if (!hole && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2789                                 hole = skb;
2790                         continue;
2791
2792                 } else {
2793                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2794                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2795                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2796                         else
2797                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2798                 }
2799
2800                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2801                         continue;
2802
2803                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2804                         return;
2805
2806                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2807
2808                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2809                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2810
2811                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2812                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2813                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2814                                                   TCP_RTO_MAX);
2815         }
2816 }
2817
2818 /* We allow to exceed memory limits for FIN packets to expedite
2819  * connection tear down and (memory) recovery.
2820  * Otherwise tcp_send_fin() could be tempted to either delay FIN
2821  * or even be forced to close flow without any FIN.
2822  * In general, we want to allow one skb per socket to avoid hangs
2823  * with edge trigger epoll()
2824  */
2825 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size)
2826 {
2827         int amt, status;
2828
2829         if (size <= sk->sk_forward_alloc)
2830                 return;
2831         amt = sk_mem_pages(size);
2832         sk->sk_forward_alloc += amt * SK_MEM_QUANTUM;
2833         sk_memory_allocated_add(sk, amt, &status);
2834 }
2835
2836 /* Send a FIN. The caller locks the socket for us.
2837  * We should try to send a FIN packet really hard, but eventually give up.
2838  */
2839 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2840 {
2841         struct sk_buff *skb, *tskb = tcp_write_queue_tail(sk);
2842         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2843
2844         /* Optimization, tack on the FIN if we have one skb in write queue and
2845          * this skb was not yet sent, or we are under memory pressure.
2846          * Note: in the latter case, FIN packet will be sent after a timeout,
2847          * as TCP stack thinks it has already been transmitted.
2848          */
2849         if (tskb && (tcp_send_head(sk) || tcp_under_memory_pressure(sk))) {
2850 coalesce:
2851                 TCP_SKB_CB(tskb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
2852                 TCP_SKB_CB(tskb)->end_seq++;
2853                 tp->write_seq++;
2854                 if (!tcp_send_head(sk)) {
2855                         /* This means tskb was already sent.
2856                          * Pretend we included the FIN on previous transmit.
2857                          * We need to set tp->snd_nxt to the value it would have
2858                          * if FIN had been sent. This is because retransmit path
2859                          * does not change tp->snd_nxt.
2860                          */
2861                         tp->snd_nxt++;
2862                         return;
2863                 }
2864         } else {
2865                 skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, sk->sk_allocation);
2866                 if (unlikely(!skb)) {
2867                         if (tskb)
2868                                 goto coalesce;
2869                         return;
2870                 }
2871                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2872                 sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
2873                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2874                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2875                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2876                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2877         }
2878         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), TCP_NAGLE_OFF);
2879 }
2880
2881 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2882  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2883  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2884  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2885  */
2886 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2887 {
2888         struct sk_buff *skb;
2889
2890         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2891         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2892         if (!skb) {
2893                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2894                 return;
2895         }
2896
2897         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2898         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2899         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2900                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
2901         /* Send it off. */
2902         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2903                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2904
2905         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2906 }
2907
2908 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2909  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2910  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2911  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2912  * and rcv_wscale values will not be correct.
2913  */
2914 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2915 {
2916         struct sk_buff *skb;
2917
2918         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2919         if (!skb || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
2920                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
2921                 return -EFAULT;
2922         }
2923         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
2924                 if (skb_cloned(skb)) {
2925                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2926                         if (!nskb)
2927                                 return -ENOMEM;
2928                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2929                         __skb_header_release(nskb);
2930                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2931                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2932                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2933                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2934                         skb = nskb;
2935                 }
2936
2937                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
2938                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
2939         }
2940         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2941 }
2942
2943 /**
2944  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
2945  * sk: listener socket
2946  * dst: dst entry attached to the SYNACK
2947  * req: request_sock pointer
2948  *
2949  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
2950  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
2951  */
2952 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2953                                 struct request_sock *req,
2954                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc)
2955 {
2956         struct tcp_out_options opts;
2957         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2958         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2959         struct tcphdr *th;
2960         struct sk_buff *skb;
2961         struct tcp_md5sig_key *md5 = NULL;
2962         int tcp_header_size;
2963         int mss;
2964
2965         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER, 1, GFP_ATOMIC);
2966         if (unlikely(!skb)) {
2967                 dst_release(dst);
2968                 return NULL;
2969         }
2970         /* Reserve space for headers. */
2971         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2972
2973         skb_dst_set(skb, dst);
2974
2975         mss = dst_metric_advmss(dst);
2976         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2977                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2978
2979         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2980 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2981         if (unlikely(req->cookie_ts))
2982                 skb->skb_mstamp.stamp_jiffies = cookie_init_timestamp(req);
2983         else
2984 #endif
2985         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2986
2987 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2988         rcu_read_lock();
2989         md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->req_md5_lookup(sk, req_to_sk(req));
2990 #endif
2991         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss, skb, &opts, md5,
2992                                              foc) + sizeof(*th);
2993
2994         skb_push(skb, tcp_header_size);
2995         skb_reset_transport_header(skb);
2996
2997         th = tcp_hdr(skb);
2998         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2999         th->syn = 1;
3000         th->ack = 1;
3001         tcp_ecn_make_synack(req, th, sk);
3002         th->source = htons(ireq->ir_num);
3003         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
3004         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
3005          * not even correctly set)
3006          */
3007         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
3008                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
3009
3010         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3011         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
3012         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
3013
3014         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
3015         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
3016         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
3017         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
3018         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
3019
3020 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3021         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
3022         if (md5)
3023                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
3024                                                md5, req_to_sk(req), skb);
3025         rcu_read_unlock();
3026 #endif
3027
3028         /* Do not fool tcpdump (if any), clean our debris */
3029         skb->tstamp.tv64 = 0;
3030         return skb;
3031 }
3032 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
3033
3034 static void tcp_ca_dst_init(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
3035 {
3036         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3037         const struct tcp_congestion_ops *ca;
3038         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
3039
3040         if (ca_key == TCP_CA_UNSPEC)
3041                 return;
3042
3043         rcu_read_lock();
3044         ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
3045         if (likely(ca && try_module_get(ca->owner))) {
3046                 module_put(icsk->icsk_ca_ops->owner);
3047                 icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
3048                 icsk->icsk_ca_ops = ca;
3049         }
3050         rcu_read_unlock();
3051 }
3052
3053 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
3054 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
3055 {
3056         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3057         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3058         __u8 rcv_wscale;
3059
3060         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
3061          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
3062          */
3063         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
3064                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
3065
3066 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3067         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk))
3068                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
3069 #endif
3070
3071         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
3072         if (tp->rx_opt.user_mss)
3073                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3074         tp->max_window = 0;
3075         tcp_mtup_init(sk);
3076         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
3077
3078         tcp_ca_dst_init(sk, dst);
3079
3080         if (!tp->window_clamp)
3081                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
3082         tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
3083         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
3084                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
3085
3086         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
3087
3088         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
3089         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
3090             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
3091                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
3092
3093         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
3094                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
3095                                   &tp->rcv_wnd,
3096                                   &tp->window_clamp,
3097                                   sysctl_tcp_window_scaling,
3098                                   &rcv_wscale,
3099                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
3100
3101         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
3102         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
3103
3104         sk->sk_err = 0;
3105         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
3106         tp->snd_wnd = 0;
3107         tcp_init_wl(tp, 0);
3108         tp->snd_una = tp->write_seq;
3109         tp->snd_sml = tp->write_seq;
3110         tp->snd_up = tp->write_seq;
3111         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3112
3113         if (likely(!tp->repair))
3114                 tp->rcv_nxt = 0;
3115         else
3116                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3117         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
3118         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
3119
3120         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
3121         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3122         tcp_clear_retrans(tp);
3123 }
3124
3125 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3126 {
3127         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3128         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
3129
3130         tcb->end_seq += skb->len;
3131         __skb_header_release(skb);
3132         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
3133         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
3134         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
3135         tp->write_seq = tcb->end_seq;
3136         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
3137 }
3138
3139 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
3140  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
3141  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
3142  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
3143  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
3144  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
3145  */
3146 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
3147 {
3148         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3149         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
3150         int syn_loss = 0, space, err = 0, copied;
3151         unsigned long last_syn_loss = 0;
3152         struct sk_buff *syn_data;
3153
3154         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
3155         tcp_fastopen_cache_get(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie,
3156                                &syn_loss, &last_syn_loss);
3157         /* Recurring FO SYN losses: revert to regular handshake temporarily */
3158         if (syn_loss > 1 &&
3159             time_before(jiffies, last_syn_loss + (60*HZ << syn_loss))) {
3160                 fo->cookie.len = -1;
3161                 goto fallback;
3162         }
3163
3164         if (sysctl_tcp_fastopen & TFO_CLIENT_NO_COOKIE)
3165                 fo->cookie.len = -1;
3166         else if (fo->cookie.len <= 0)
3167                 goto fallback;
3168
3169         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3170          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3171          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3172          */
3173         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->rx_opt.mss_clamp)
3174                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3175         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
3176                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3177
3178         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3179
3180         /* limit to order-0 allocations */
3181         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3182
3183         syn_data = sk_stream_alloc_skb(sk, space, sk->sk_allocation, false);
3184         if (!syn_data)
3185                 goto fallback;
3186         syn_data->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3187         memcpy(syn_data->cb, syn->cb, sizeof(syn->cb));
3188         copied = copy_from_iter(skb_put(syn_data, space), space,
3189                                 &fo->data->msg_iter);
3190         if (unlikely(!copied)) {
3191                 kfree_skb(syn_data);
3192                 goto fallback;
3193         }
3194         if (copied != space) {
3195                 skb_trim(syn_data, copied);
3196                 space = copied;
3197         }
3198
3199         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3200         if (space == fo->size)
3201                 fo->data = NULL;
3202         fo->copied = space;
3203
3204         tcp_connect_queue_skb(sk, syn_data);
3205
3206         err = tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 1, sk->sk_allocation);
3207
3208         syn->skb_mstamp = syn_data->skb_mstamp;
3209
3210         /* Now full SYN+DATA was cloned and sent (or not),
3211          * remove the SYN from the original skb (syn_data)
3212          * we keep in write queue in case of a retransmit, as we
3213          * also have the SYN packet (with no data) in the same queue.
3214          */
3215         TCP_SKB_CB(syn_data)->seq++;
3216         TCP_SKB_CB(syn_data)->tcp_flags = TCPHDR_ACK | TCPHDR_PSH;
3217         if (!err) {
3218                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3219                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3220                 goto done;
3221         }
3222
3223 fallback:
3224         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3225         if (fo->cookie.len > 0)
3226                 fo->cookie.len = 0;
3227         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3228         if (err)
3229                 tp->syn_fastopen = 0;
3230 done:
3231         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3232         return err;
3233 }
3234
3235 /* Build a SYN and send it off. */
3236 int tcp_connect(struct sock *sk)
3237 {
3238         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3239         struct sk_buff *buff;
3240         int err;
3241
3242         tcp_connect_init(sk);
3243
3244         if (unlikely(tp->repair)) {
3245                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3246                 return 0;
3247         }
3248
3249         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation, true);
3250         if (unlikely(!buff))
3251                 return -ENOBUFS;
3252
3253         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3254         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp;
3255         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3256         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3257
3258         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3259         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3260               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3261         if (err == -ECONNREFUSED)
3262                 return err;
3263
3264         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3265          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3266          */
3267         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3268         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3269         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3270
3271         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3272         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3273                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3274         return 0;
3275 }
3276 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3277
3278 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3279  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3280  * for details.
3281  */
3282 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3283 {
3284         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3285         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3286         unsigned long timeout;
3287
3288         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_DELAYED_ACK);
3289
3290         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3291                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3292                 int max_ato = HZ / 2;
3293
3294                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3295                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3296                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3297
3298                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3299
3300                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3301                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3302                  * directly.
3303                  */
3304                 if (tp->srtt_us) {
3305                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3306                                         TCP_DELACK_MIN);
3307
3308                         if (rtt < max_ato)
3309                                 max_ato = rtt;
3310                 }
3311
3312                 ato = min(ato, max_ato);
3313         }
3314
3315         /* Stay within the limit we were given */
3316         timeout = jiffies + ato;
3317
3318         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3319         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3320                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3321                  * send ACK now.
3322                  */
3323                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3324                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3325                         tcp_send_ack(sk);
3326                         return;
3327                 }
3328
3329                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3330                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3331         }
3332         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3333         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3334         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3335 }
3336
3337 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3338 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3339 {
3340         struct sk_buff *buff;
3341
3342         /* If we have been reset, we may not send again. */
3343         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3344                 return;
3345
3346         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK);
3347
3348         /* We are not putting this on the write queue, so
3349          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3350          * sock.
3351          */
3352         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3353         if (!buff) {
3354                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3355                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3356                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3357                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3358                 return;
3359         }
3360
3361         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3362         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3363         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3364
3365         /* We do not want pure acks influencing TCP Small Queues or fq/pacing
3366          * too much.
3367          * SKB_TRUESIZE(max(1 .. 66, MAX_TCP_HEADER)) is unfortunately ~784
3368          * We also avoid tcp_wfree() overhead (cache line miss accessing
3369          * tp->tsq_flags) by using regular sock_wfree()
3370          */
3371         skb_set_tcp_pure_ack(buff);
3372
3373         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3374         skb_mstamp_get(&buff->skb_mstamp);
3375         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3376 }
3377 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_send_ack);
3378
3379 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3380  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3381  *
3382  * Question: what should we make while urgent mode?
3383  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3384  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3385  *
3386  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3387  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3388  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3389  */
3390 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent, int mib)
3391 {
3392         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3393         struct sk_buff *skb;
3394
3395         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3396         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3397         if (!skb)
3398                 return -1;
3399
3400         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3401         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3402         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3403          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3404          * send it.
3405          */
3406         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3407         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3408         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib);
3409         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
3410 }
3411
3412 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3413 {
3414         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3415                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3416                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3417         }
3418 }
3419
3420 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3421 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk, int mib)
3422 {
3423         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3424         struct sk_buff *skb;
3425
3426         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3427                 return -1;
3428
3429         skb = tcp_send_head(sk);
3430         if (skb && before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3431                 int err;
3432                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3433                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3434
3435                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3436                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3437
3438                 /* We are probing the opening of a window
3439                  * but the window size is != 0
3440                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3441                  */
3442                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3443                     skb->len > mss) {
3444                         seg_size = min(seg_size, mss);
3445                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3446                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss, GFP_ATOMIC))
3447                                 return -1;
3448                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3449                         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss);
3450
3451                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3452                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3453                 if (!err)
3454                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3455                 return err;
3456         } else {
3457                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3458                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1, mib);
3459                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, mib);
3460         }
3461 }
3462
3463 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3464  * a partial packet else a zero probe.
3465  */
3466 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3467 {
3468         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3469         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3470         unsigned long probe_max;
3471         int err;
3472
3473         err = tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3474
3475         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
3476                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3477                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3478                 icsk->icsk_backoff = 0;
3479                 return;
3480         }
3481
3482         if (err <= 0) {
3483                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
3484                         icsk->icsk_backoff++;
3485                 icsk->icsk_probes_out++;
3486                 probe_max = TCP_RTO_MAX;
3487         } else {
3488                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3489                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3490                  * Let local senders to fight for local resources.
3491                  *
3492                  * Use accumulated backoff yet.
3493                  */
3494                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3495                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3496                 probe_max = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
3497         }
3498         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3499                                   tcp_probe0_when(sk, probe_max),
3500                                   TCP_RTO_MAX);
3501 }
3502
3503 int tcp_rtx_synack(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3504 {
3505         const struct tcp_request_sock_ops *af_ops = tcp_rsk(req)->af_specific;
3506         struct flowi fl;
3507         int res;
3508
3509         res = af_ops->send_synack(sk, NULL, &fl, req, 0, NULL);
3510         if (!res) {
3511                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
3512                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
3513         }
3514         return res;
3515 }
3516 EXPORT_SYMBOL(tcp_rtx_synack);