]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - net/ipv4/tcp_output.c
8fad1c15568806bffef0577c3411a4d0ae622b2c
[~andy/linux] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
38
39 #include <net/tcp.h>
40
41 #include <linux/compiler.h>
42 #include <linux/gfp.h>
43 #include <linux/module.h>
44
45 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
46 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
47
48 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
49  * interpret the window field as a signed quantity.
50  */
51 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
52
53 /* Default TSQ limit of two TSO segments */
54 int sysctl_tcp_limit_output_bytes __read_mostly = 131072;
55
56 /* This limits the percentage of the congestion window which we
57  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
58  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
59  */
60 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
61
62 int sysctl_tcp_mtu_probing __read_mostly = 0;
63 int sysctl_tcp_base_mss __read_mostly = TCP_BASE_MSS;
64
65 /* By default, RFC2861 behavior.  */
66 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
67
68 unsigned int sysctl_tcp_notsent_lowat __read_mostly = UINT_MAX;
69 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_notsent_lowat);
70
71 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
72                            int push_one, gfp_t gfp);
73
74 /* Account for new data that has been sent to the network. */
75 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
76 {
77         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
78         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
79         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
80
81         tcp_advance_send_head(sk, skb);
82         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
83
84         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
85         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
86             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
87                 tcp_rearm_rto(sk);
88         }
89 }
90
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 cur_win = tcp_receive_window(tp);
273         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
274
275         /* Never shrink the offered window */
276         if (new_win < cur_win) {
277                 /* Danger Will Robinson!
278                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
279                  * we will not be able to advertise a zero
280                  * window in time.  --DaveM
281                  *
282                  * Relax Will Robinson.
283                  */
284                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
285         }
286         tp->rcv_wnd = new_win;
287         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
288
289         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
290          * scaled window.
291          */
292         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
293                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
294         else
295                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
296
297         /* RFC1323 scaling applied */
298         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
299
300         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
301         if (new_win == 0)
302                 tp->pred_flags = 0;
303
304         return new_win;
305 }
306
307 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
308 static inline void TCP_ECN_send_synack(const struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
309 {
310         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
311         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
312                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
313 }
314
315 /* Packet ECN state for a SYN.  */
316 static inline void TCP_ECN_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
317 {
318         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
319
320         tp->ecn_flags = 0;
321         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1) {
322                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
323                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
324         }
325 }
326
327 static __inline__ void
328 TCP_ECN_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
329 {
330         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
331                 th->ece = 1;
332 }
333
334 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
335  * be sent.
336  */
337 static inline void TCP_ECN_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
338                                 int tcp_header_len)
339 {
340         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
341
342         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
343                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
344                 if (skb->len != tcp_header_len &&
345                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
346                         INET_ECN_xmit(sk);
347                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
348                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
349                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
350                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
351                         }
352                 } else {
353                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
354                         INET_ECN_dontxmit(sk);
355                 }
356                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
357                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
358         }
359 }
360
361 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
362  * auto increment end seqno.
363  */
364 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
365 {
366         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
367         skb->csum = 0;
368
369         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
370         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
371
372         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
373         skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
374         skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
375
376         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
377         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
378                 seq++;
379         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
380 }
381
382 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
383 {
384         return tp->snd_una != tp->snd_up;
385 }
386
387 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
388 #define OPTION_TS               (1 << 1)
389 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
390 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
391 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
392
393 struct tcp_out_options {
394         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
395         u16 mss;                /* 0 to disable */
396         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
397         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
398         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
399         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
400         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
401         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
402 };
403
404 /* Write previously computed TCP options to the packet.
405  *
406  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
407  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
408  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
409  * inter-operatibility perspective it seems that we're somewhat stuck with
410  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
411  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
412  * particular reason why the ordering would need to be changed).
413  *
414  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
415  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
416  */
417 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
418                               struct tcp_out_options *opts)
419 {
420         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
421
422         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
423                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
424                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
425                 /* overload cookie hash location */
426                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
427                 ptr += 4;
428         }
429
430         if (unlikely(opts->mss)) {
431                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
432                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
433                                opts->mss);
434         }
435
436         if (likely(OPTION_TS & options)) {
437                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
438                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
439                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
440                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
441                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
442                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
443                 } else {
444                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
445                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
446                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
447                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
448                 }
449                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
450                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
451         }
452
453         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
454                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
455                                (TCPOPT_NOP << 16) |
456                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
457                                TCPOLEN_SACK_PERM);
458         }
459
460         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
461                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
462                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
463                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
464                                opts->ws);
465         }
466
467         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
468                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
469                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
470                 int this_sack;
471
472                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
473                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
474                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
475                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
476                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
477
478                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
479                      ++this_sack) {
480                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
481                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
482                 }
483
484                 tp->rx_opt.dsack = 0;
485         }
486
487         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
488                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
489
490                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_EXP << 24) |
491                                ((TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len) << 16) |
492                                TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
493
494                 memcpy(ptr, foc->val, foc->len);
495                 if ((foc->len & 3) == 2) {
496                         u8 *align = ((u8 *)ptr) + foc->len;
497                         align[0] = align[1] = TCPOPT_NOP;
498                 }
499                 ptr += (foc->len + 3) >> 2;
500         }
501 }
502
503 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
504  * network wire format yet.
505  */
506 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
507                                 struct tcp_out_options *opts,
508                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
509 {
510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
511         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
512         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
513
514 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
515         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
516         if (*md5) {
517                 opts->options |= OPTION_MD5;
518                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
519         }
520 #else
521         *md5 = NULL;
522 #endif
523
524         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
525          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
526          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
527          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
528          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
529          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
530          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
531          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
532          * going out.  */
533         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
534         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
535
536         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
537                 opts->options |= OPTION_TS;
538                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when + tp->tsoffset;
539                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
540                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
541         }
542         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
543                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
544                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
545                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
546         }
547         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
548                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
549                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
550                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
551         }
552
553         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
554                 u32 need = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + fastopen->cookie.len;
555                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
556                 if (remaining >= need) {
557                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
558                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
559                         remaining -= need;
560                         tp->syn_fastopen = 1;
561                 }
562         }
563
564         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
565 }
566
567 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
568 static unsigned int tcp_synack_options(struct sock *sk,
569                                    struct request_sock *req,
570                                    unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
571                                    struct tcp_out_options *opts,
572                                    struct tcp_md5sig_key **md5,
573                                    struct tcp_fastopen_cookie *foc)
574 {
575         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
576         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
577
578 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
579         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
580         if (*md5) {
581                 opts->options |= OPTION_MD5;
582                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
583
584                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
585                  * options. There was discussion about disabling SACK
586                  * rather than TS in order to fit in better with old,
587                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
588                  */
589                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
590         }
591 #else
592         *md5 = NULL;
593 #endif
594
595         /* We always send an MSS option. */
596         opts->mss = mss;
597         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
598
599         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
600                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
601                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
602                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
603         }
604         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
605                 opts->options |= OPTION_TS;
606                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
607                 opts->tsecr = req->ts_recent;
608                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
609         }
610         if (likely(ireq->sack_ok)) {
611                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
612                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
613                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
614         }
615         if (foc != NULL) {
616                 u32 need = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
617                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
618                 if (remaining >= need) {
619                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
620                         opts->fastopen_cookie = foc;
621                         remaining -= need;
622                 }
623         }
624
625         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
626 }
627
628 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
629  * final wire format yet.
630  */
631 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
632                                         struct tcp_out_options *opts,
633                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
634 {
635         struct tcp_skb_cb *tcb = skb ? TCP_SKB_CB(skb) : NULL;
636         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
637         unsigned int size = 0;
638         unsigned int eff_sacks;
639
640         opts->options = 0;
641
642 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
643         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
644         if (unlikely(*md5)) {
645                 opts->options |= OPTION_MD5;
646                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
647         }
648 #else
649         *md5 = NULL;
650 #endif
651
652         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
653                 opts->options |= OPTION_TS;
654                 opts->tsval = tcb ? tcb->when + tp->tsoffset : 0;
655                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
656                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
657         }
658
659         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
660         if (unlikely(eff_sacks)) {
661                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
662                 opts->num_sack_blocks =
663                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
664                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
665                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
666                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
667                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
668         }
669
670         return size;
671 }
672
673
674 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
675  *
676  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
677  * to reduce RTT and bufferbloat.
678  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
679  *
680  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
681  * needs to be reallocated in a driver.
682  * The invariant being skb->truesize substracted from sk->sk_wmem_alloc
683  *
684  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
685  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
686  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
687  */
688 struct tsq_tasklet {
689         struct tasklet_struct   tasklet;
690         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
691 };
692 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
693
694 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
695 {
696         if ((1 << sk->sk_state) &
697             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
698              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK))
699                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), 0, 0, GFP_ATOMIC);
700 }
701 /*
702  * One tasklest per cpu tries to send more skbs.
703  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
704  * transfering tsq->head because tcp_wfree() might
705  * interrupt us (non NAPI drivers)
706  */
707 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
708 {
709         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
710         LIST_HEAD(list);
711         unsigned long flags;
712         struct list_head *q, *n;
713         struct tcp_sock *tp;
714         struct sock *sk;
715
716         local_irq_save(flags);
717         list_splice_init(&tsq->head, &list);
718         local_irq_restore(flags);
719
720         list_for_each_safe(q, n, &list) {
721                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
722                 list_del(&tp->tsq_node);
723
724                 sk = (struct sock *)tp;
725                 bh_lock_sock(sk);
726
727                 if (!sock_owned_by_user(sk)) {
728                         tcp_tsq_handler(sk);
729                 } else {
730                         /* defer the work to tcp_release_cb() */
731                         set_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &tp->tsq_flags);
732                 }
733                 bh_unlock_sock(sk);
734
735                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags);
736                 sk_free(sk);
737         }
738 }
739
740 #define TCP_DEFERRED_ALL ((1UL << TCP_TSQ_DEFERRED) |           \
741                           (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED) |   \
742                           (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED) |  \
743                           (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED))
744 /**
745  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
746  * @sk: socket
747  *
748  * called from release_sock() to perform protocol dependent
749  * actions before socket release.
750  */
751 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
752 {
753         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
754         unsigned long flags, nflags;
755
756         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
757         do {
758                 flags = tp->tsq_flags;
759                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
760                         return;
761                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
762         } while (cmpxchg(&tp->tsq_flags, flags, nflags) != flags);
763
764         if (flags & (1UL << TCP_TSQ_DEFERRED))
765                 tcp_tsq_handler(sk);
766
767         if (flags & (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED)) {
768                 tcp_write_timer_handler(sk);
769                 __sock_put(sk);
770         }
771         if (flags & (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED)) {
772                 tcp_delack_timer_handler(sk);
773                 __sock_put(sk);
774         }
775         if (flags & (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED)) {
776                 sk->sk_prot->mtu_reduced(sk);
777                 __sock_put(sk);
778         }
779 }
780 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
781
782 void __init tcp_tasklet_init(void)
783 {
784         int i;
785
786         for_each_possible_cpu(i) {
787                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
788
789                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
790                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
791                              tcp_tasklet_func,
792                              (unsigned long)tsq);
793         }
794 }
795
796 /*
797  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
798  * We cant xmit new skbs from this context, as we might already
799  * hold qdisc lock.
800  */
801 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
802 {
803         struct sock *sk = skb->sk;
804         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
805
806         if (test_and_clear_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags) &&
807             !test_and_set_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags)) {
808                 unsigned long flags;
809                 struct tsq_tasklet *tsq;
810
811                 /* Keep a ref on socket.
812                  * This last ref will be released in tcp_tasklet_func()
813                  */
814                 atomic_sub(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
815
816                 /* queue this socket to tasklet queue */
817                 local_irq_save(flags);
818                 tsq = &__get_cpu_var(tsq_tasklet);
819                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
820                 tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
821                 local_irq_restore(flags);
822         } else {
823                 sock_wfree(skb);
824         }
825 }
826
827 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
828  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
829  * transmission and possible later retransmissions.
830  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
831  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
832  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
833  * device.
834  *
835  * We are working here with either a clone of the original
836  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
837  */
838 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
839                             gfp_t gfp_mask)
840 {
841         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
842         struct inet_sock *inet;
843         struct tcp_sock *tp;
844         struct tcp_skb_cb *tcb;
845         struct tcp_out_options opts;
846         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
847         struct tcp_md5sig_key *md5;
848         struct tcphdr *th;
849         int err;
850
851         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
852
853         /* If congestion control is doing timestamping, we must
854          * take such a timestamp before we potentially clone/copy.
855          */
856         if (icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP)
857                 __net_timestamp(skb);
858
859         if (likely(clone_it)) {
860                 const struct sk_buff *fclone = skb + 1;
861
862                 if (unlikely(skb->fclone == SKB_FCLONE_ORIG &&
863                              fclone->fclone == SKB_FCLONE_CLONE))
864                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
865                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
866
867                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
868                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
869                 else
870                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
871                 if (unlikely(!skb))
872                         return -ENOBUFS;
873         }
874
875         inet = inet_sk(sk);
876         tp = tcp_sk(sk);
877         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
878         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
879
880         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
881                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
882         else
883                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
884                                                            &md5);
885         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
886
887         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
888                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
889
890         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
891          * another queue.
892          */
893         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) == 0;
894
895         skb_push(skb, tcp_header_size);
896         skb_reset_transport_header(skb);
897
898         skb_orphan(skb);
899         skb->sk = sk;
900         skb->destructor = tcp_wfree;
901         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
902
903         /* Build TCP header and checksum it. */
904         th = tcp_hdr(skb);
905         th->source              = inet->inet_sport;
906         th->dest                = inet->inet_dport;
907         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
908         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
909         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
910                                         tcb->tcp_flags);
911
912         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
913                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
914                  * is never scaled.
915                  */
916                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
917         } else {
918                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
919         }
920         th->check               = 0;
921         th->urg_ptr             = 0;
922
923         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
924         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
925                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
926                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
927                         th->urg = 1;
928                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
929                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
930                         th->urg = 1;
931                 }
932         }
933
934         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
935         if (likely((tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN) == 0))
936                 TCP_ECN_send(sk, skb, tcp_header_size);
937
938 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
939         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
940         if (md5) {
941                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
942                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
943                                                md5, sk, NULL, skb);
944         }
945 #endif
946
947         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
948
949         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
950                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
951
952         if (skb->len != tcp_header_size)
953                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
954
955         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
956                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
957                               tcp_skb_pcount(skb));
958
959         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb, &inet->cork.fl);
960         if (likely(err <= 0))
961                 return err;
962
963         tcp_enter_cwr(sk, 1);
964
965         return net_xmit_eval(err);
966 }
967
968 /* This routine just queues the buffer for sending.
969  *
970  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
971  * otherwise socket can stall.
972  */
973 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
974 {
975         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
976
977         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
978         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
979         skb_header_release(skb);
980         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
981         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
982         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
983 }
984
985 /* Initialize TSO segments for a packet. */
986 static void tcp_set_skb_tso_segs(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
987                                  unsigned int mss_now)
988 {
989         /* Make sure we own this skb before messing gso_size/gso_segs */
990         WARN_ON_ONCE(skb_cloned(skb));
991
992         if (skb->len <= mss_now || !sk_can_gso(sk) ||
993             skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
994                 /* Avoid the costly divide in the normal
995                  * non-TSO case.
996                  */
997                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
998                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
999                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1000         } else {
1001                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
1002                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mss_now;
1003                 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1004         }
1005 }
1006
1007 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1008  * skb is counted to fackets_out or not.
1009  */
1010 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1011                                    int decr)
1012 {
1013         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1014
1015         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1016                 return;
1017
1018         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1019                 tp->fackets_out -= decr;
1020 }
1021
1022 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1023  * tweaks to fix counters
1024  */
1025 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1026 {
1027         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1028
1029         tp->packets_out -= decr;
1030
1031         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1032                 tp->sacked_out -= decr;
1033         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1034                 tp->retrans_out -= decr;
1035         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1036                 tp->lost_out -= decr;
1037
1038         /* Reno case is special. Sigh... */
1039         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1040                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1041
1042         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1043
1044         if (tp->lost_skb_hint &&
1045             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1046             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1047                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1048
1049         tcp_verify_left_out(tp);
1050 }
1051
1052 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1053  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1054  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1055  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1056  */
1057 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1058                  unsigned int mss_now)
1059 {
1060         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1061         struct sk_buff *buff;
1062         int nsize, old_factor;
1063         int nlen;
1064         u8 flags;
1065
1066         if (WARN_ON(len > skb->len))
1067                 return -EINVAL;
1068
1069         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1070         if (nsize < 0)
1071                 nsize = 0;
1072
1073         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1074                 return -ENOMEM;
1075
1076         /* Get a new skb... force flag on. */
1077         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
1078         if (buff == NULL)
1079                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1080
1081         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1082         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1083         nlen = skb->len - len - nsize;
1084         buff->truesize += nlen;
1085         skb->truesize -= nlen;
1086
1087         /* Correct the sequence numbers. */
1088         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1089         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1090         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1091
1092         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1093         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1094         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1095         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1096         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1097
1098         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1099                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1100                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1101                                                        skb_put(buff, nsize),
1102                                                        nsize, 0);
1103
1104                 skb_trim(skb, len);
1105
1106                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1107         } else {
1108                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1109                 skb_split(skb, buff, len);
1110         }
1111
1112         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1113
1114         /* Looks stupid, but our code really uses when of
1115          * skbs, which it never sent before. --ANK
1116          */
1117         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1118         buff->tstamp = skb->tstamp;
1119
1120         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1121
1122         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1123         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1124         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1125
1126         /* If this packet has been sent out already, we must
1127          * adjust the various packet counters.
1128          */
1129         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1130                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1131                         tcp_skb_pcount(buff);
1132
1133                 if (diff)
1134                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1135         }
1136
1137         /* Link BUFF into the send queue. */
1138         skb_header_release(buff);
1139         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1140
1141         return 0;
1142 }
1143
1144 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1145  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1146  * immediately discarded.
1147  */
1148 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1149 {
1150         int i, k, eat;
1151
1152         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1153         if (eat) {
1154                 __skb_pull(skb, eat);
1155                 len -= eat;
1156                 if (!len)
1157                         return;
1158         }
1159         eat = len;
1160         k = 0;
1161         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1162                 int size = skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
1163
1164                 if (size <= eat) {
1165                         skb_frag_unref(skb, i);
1166                         eat -= size;
1167                 } else {
1168                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1169                         if (eat) {
1170                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
1171                                 skb_frag_size_sub(&skb_shinfo(skb)->frags[k], eat);
1172                                 eat = 0;
1173                         }
1174                         k++;
1175                 }
1176         }
1177         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
1178
1179         skb_reset_tail_pointer(skb);
1180         skb->data_len -= len;
1181         skb->len = skb->data_len;
1182 }
1183
1184 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1185 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1186 {
1187         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1188                 return -ENOMEM;
1189
1190         __pskb_trim_head(skb, len);
1191
1192         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1193         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1194
1195         skb->truesize        -= len;
1196         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1197         sk_mem_uncharge(sk, len);
1198         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1199
1200         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1201         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1202                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_skb_mss(skb));
1203
1204         return 0;
1205 }
1206
1207 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1208 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1209 {
1210         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1211         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1212         int mss_now;
1213
1214         /* Calculate base mss without TCP options:
1215            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1216          */
1217         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1218
1219         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1220         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1221                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1222
1223                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1224                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1225         }
1226
1227         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1228         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1229                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1230
1231         /* Now subtract optional transport overhead */
1232         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1233
1234         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1235         if (mss_now < 48)
1236                 mss_now = 48;
1237         return mss_now;
1238 }
1239
1240 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1241 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1242 {
1243         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1244         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1245                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1246 }
1247
1248 /* Inverse of above */
1249 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1250 {
1251         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1252         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1253         int mtu;
1254
1255         mtu = mss +
1256               tp->tcp_header_len +
1257               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1258               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1259
1260         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1261         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1262                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1263
1264                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1265                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1266         }
1267         return mtu;
1268 }
1269
1270 /* MTU probing init per socket */
1271 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1272 {
1273         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1274         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1275
1276         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1277         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1278                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1279         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
1280         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1281 }
1282 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1283
1284 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1285
1286    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1287    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1288
1289    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1290    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1291    It also does not include TCP options.
1292
1293    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1294
1295    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1296    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1297    taking into account current pmtu, but never exceeds
1298    tp->rx_opt.mss_clamp.
1299
1300    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1301    DOES NOT include either tcp or ip options.
1302
1303    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1304    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1305  */
1306 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1307 {
1308         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1309         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1310         int mss_now;
1311
1312         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1313                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1314
1315         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1316         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1317
1318         /* And store cached results */
1319         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1320         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1321                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1322         tp->mss_cache = mss_now;
1323
1324         return mss_now;
1325 }
1326 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1327
1328 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1329  * and even PMTU discovery events into account.
1330  */
1331 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1332 {
1333         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1334         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1335         u32 mss_now;
1336         unsigned int header_len;
1337         struct tcp_out_options opts;
1338         struct tcp_md5sig_key *md5;
1339
1340         mss_now = tp->mss_cache;
1341
1342         if (dst) {
1343                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1344                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1345                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1346         }
1347
1348         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1349                      sizeof(struct tcphdr);
1350         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1351          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1352          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1353          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1354         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1355                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1356                 mss_now -= delta;
1357         }
1358
1359         return mss_now;
1360 }
1361
1362 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
1363 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk)
1364 {
1365         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1366
1367         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd) {
1368                 /* Network is feed fully. */
1369                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1370                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1371         } else {
1372                 /* Network starves. */
1373                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1374                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1375
1376                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1377                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1378                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1379         }
1380 }
1381
1382 /* Returns the portion of skb which can be sent right away without
1383  * introducing MSS oddities to segment boundaries. In rare cases where
1384  * mss_now != mss_cache, we will request caller to create a small skb
1385  * per input skb which could be mostly avoided here (if desired).
1386  *
1387  * We explicitly want to create a request for splitting write queue tail
1388  * to a small skb for Nagle purposes while avoiding unnecessary modulos,
1389  * thus all the complexity (cwnd_len is always MSS multiple which we
1390  * return whenever allowed by the other factors). Basically we need the
1391  * modulo only when the receiver window alone is the limiting factor or
1392  * when we would be allowed to send the split-due-to-Nagle skb fully.
1393  */
1394 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1395                                         unsigned int mss_now, unsigned int max_segs)
1396 {
1397         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1398         u32 needed, window, max_len;
1399
1400         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1401         max_len = mss_now * max_segs;
1402
1403         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1404                 return max_len;
1405
1406         needed = min(skb->len, window);
1407
1408         if (max_len <= needed)
1409                 return max_len;
1410
1411         return needed - needed % mss_now;
1412 }
1413
1414 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1415  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1416  */
1417 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1418                                          const struct sk_buff *skb)
1419 {
1420         u32 in_flight, cwnd;
1421
1422         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1423         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1424             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1425                 return 1;
1426
1427         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1428         cwnd = tp->snd_cwnd;
1429         if (in_flight < cwnd)
1430                 return (cwnd - in_flight);
1431
1432         return 0;
1433 }
1434
1435 /* Initialize TSO state of a skb.
1436  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1437  * SKB onto the wire.
1438  */
1439 static int tcp_init_tso_segs(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1440                              unsigned int mss_now)
1441 {
1442         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1443
1444         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1445                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1446                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1447         }
1448         return tso_segs;
1449 }
1450
1451 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1452 static inline bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1453 {
1454         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1455                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1456 }
1457
1458 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1459  * 1. It is full sized.
1460  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1461  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1462  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1463  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1464  */
1465 static inline bool tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
1466                                   const struct sk_buff *skb,
1467                                   unsigned int mss_now, int nonagle)
1468 {
1469         return skb->len < mss_now &&
1470                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1471                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1472 }
1473
1474 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1475  * sent now.
1476  */
1477 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1478                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1479 {
1480         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1481          * write_queue (they have no chances to get new data).
1482          *
1483          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1484          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1485          */
1486         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1487                 return true;
1488
1489         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1490         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1491                 return true;
1492
1493         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1494                 return true;
1495
1496         return false;
1497 }
1498
1499 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1500 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1501                              const struct sk_buff *skb,
1502                              unsigned int cur_mss)
1503 {
1504         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1505
1506         if (skb->len > cur_mss)
1507                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1508
1509         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1510 }
1511
1512 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1513  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1514  * packets allowed by the congestion window.
1515  */
1516 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1517                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1518 {
1519         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1520         unsigned int cwnd_quota;
1521
1522         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1523
1524         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1525                 return 0;
1526
1527         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1528         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1529                 cwnd_quota = 0;
1530
1531         return cwnd_quota;
1532 }
1533
1534 /* Test if sending is allowed right now. */
1535 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1536 {
1537         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1538         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1539
1540         return skb &&
1541                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1542                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1543                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1544 }
1545
1546 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1547  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1548  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1549  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1550  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1551  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1552  */
1553 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1554                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1555 {
1556         struct sk_buff *buff;
1557         int nlen = skb->len - len;
1558         u8 flags;
1559
1560         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1561         if (skb->len != skb->data_len)
1562                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
1563
1564         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp);
1565         if (unlikely(buff == NULL))
1566                 return -ENOMEM;
1567
1568         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1569         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1570         buff->truesize += nlen;
1571         skb->truesize -= nlen;
1572
1573         /* Correct the sequence numbers. */
1574         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1575         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1576         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1577
1578         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1579         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1580         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1581         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1582
1583         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1584         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1585
1586         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1587         skb_split(skb, buff, len);
1588
1589         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1590         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1591         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1592
1593         /* Link BUFF into the send queue. */
1594         skb_header_release(buff);
1595         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1596
1597         return 0;
1598 }
1599
1600 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1601  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1602  *
1603  * This algorithm is from John Heffner.
1604  */
1605 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1606 {
1607         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1608         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1609         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1610         int win_divisor;
1611
1612         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1613                 goto send_now;
1614
1615         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1616                 goto send_now;
1617
1618         /* Defer for less than two clock ticks. */
1619         if (tp->tso_deferred &&
1620             (((u32)jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1621                 goto send_now;
1622
1623         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1624
1625         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1626
1627         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1628
1629         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1630         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1631
1632         limit = min(send_win, cong_win);
1633
1634         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1635         if (limit >= min_t(unsigned int, sk->sk_gso_max_size,
1636                            tp->xmit_size_goal_segs * tp->mss_cache))
1637                 goto send_now;
1638
1639         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1640         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1641                 goto send_now;
1642
1643         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1644         if (win_divisor) {
1645                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1646
1647                 /* If at least some fraction of a window is available,
1648                  * just use it.
1649                  */
1650                 chunk /= win_divisor;
1651                 if (limit >= chunk)
1652                         goto send_now;
1653         } else {
1654                 /* Different approach, try not to defer past a single
1655                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1656                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1657                  * then send now.
1658                  */
1659                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1660                         goto send_now;
1661         }
1662
1663         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.
1664          * Do not rearm the timer if already set to not break TCP ACK clocking.
1665          */
1666         if (!tp->tso_deferred)
1667                 tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1668
1669         return true;
1670
1671 send_now:
1672         tp->tso_deferred = 0;
1673         return false;
1674 }
1675
1676 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1677  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1678  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1679  * changes resulting in larger path MTUs.
1680  *
1681  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1682  *         1 if a probe was sent,
1683  *         -1 otherwise
1684  */
1685 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1686 {
1687         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1688         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1689         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1690         int len;
1691         int probe_size;
1692         int size_needed;
1693         int copy;
1694         int mss_now;
1695
1696         /* Not currently probing/verifying,
1697          * not in recovery,
1698          * have enough cwnd, and
1699          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1700         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1701             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1702             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1703             tp->snd_cwnd < 11 ||
1704             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1705                 return -1;
1706
1707         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1708         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1709         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1710         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1711         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1712                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1713                 return -1;
1714         }
1715
1716         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1717         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1718                 return -1;
1719
1720         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1721                 return -1;
1722         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1723                 return 0;
1724
1725         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1726         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1727                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1728                         return -1;
1729                 else
1730                         return 0;
1731         }
1732
1733         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1734         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1735                 return -1;
1736         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1737         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1738
1739         skb = tcp_send_head(sk);
1740
1741         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1742         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1743         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
1744         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1745         nskb->csum = 0;
1746         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1747
1748         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1749
1750         len = 0;
1751         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1752                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1753                 if (nskb->ip_summed)
1754                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1755                 else
1756                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1757                                                             skb_put(nskb, copy),
1758                                                             copy, nskb->csum);
1759
1760                 if (skb->len <= copy) {
1761                         /* We've eaten all the data from this skb.
1762                          * Throw it away. */
1763                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1764                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1765                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1766                 } else {
1767                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
1768                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
1769                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1770                                 skb_pull(skb, copy);
1771                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1772                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1773                                                                  skb->len, 0);
1774                         } else {
1775                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1776                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1777                         }
1778                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1779                 }
1780
1781                 len += copy;
1782
1783                 if (len >= probe_size)
1784                         break;
1785         }
1786         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1787
1788         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1789          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit(). */
1790         TCP_SKB_CB(nskb)->when = tcp_time_stamp;
1791         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1792                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1793                  * effectively two packets. */
1794                 tp->snd_cwnd--;
1795                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1796
1797                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1798                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1799                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1800
1801                 return 1;
1802         }
1803
1804         return -1;
1805 }
1806
1807 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1808  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1809  * window for us.
1810  *
1811  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
1812  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
1813  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
1814  *
1815  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
1816  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
1817
1818  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
1819  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
1820  */
1821 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
1822                            int push_one, gfp_t gfp)
1823 {
1824         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1825         struct sk_buff *skb;
1826         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1827         int cwnd_quota;
1828         int result;
1829
1830         sent_pkts = 0;
1831
1832         if (!push_one) {
1833                 /* Do MTU probing. */
1834                 result = tcp_mtu_probe(sk);
1835                 if (!result) {
1836                         return false;
1837                 } else if (result > 0) {
1838                         sent_pkts = 1;
1839                 }
1840         }
1841
1842         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1843                 unsigned int limit;
1844
1845                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1846                 BUG_ON(!tso_segs);
1847
1848                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE)
1849                         goto repair; /* Skip network transmission */
1850
1851                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1852                 if (!cwnd_quota) {
1853                         if (push_one == 2)
1854                                 /* Force out a loss probe pkt. */
1855                                 cwnd_quota = 1;
1856                         else
1857                                 break;
1858                 }
1859
1860                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1861                         break;
1862
1863                 if (tso_segs == 1) {
1864                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1865                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1866                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1867                                 break;
1868                 } else {
1869                         if (!push_one && tcp_tso_should_defer(sk, skb))
1870                                 break;
1871                 }
1872
1873                 /* TCP Small Queues :
1874                  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
1875                  * This allows for :
1876                  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
1877                  *  - faster recovery
1878                  *  - high rates
1879                  */
1880                 limit = max(skb->truesize, sk->sk_pacing_rate >> 10);
1881
1882                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
1883                         set_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags);
1884                         break;
1885                 }
1886
1887                 limit = mss_now;
1888                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
1889                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1890                                                     min_t(unsigned int,
1891                                                           cwnd_quota,
1892                                                           sk->sk_gso_max_segs));
1893
1894                 if (skb->len > limit &&
1895                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
1896                         break;
1897
1898                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1899
1900                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
1901                         break;
1902
1903 repair:
1904                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1905                  * This call will increment packets_out.
1906                  */
1907                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1908
1909                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1910                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
1911
1912                 if (push_one)
1913                         break;
1914         }
1915
1916         if (likely(sent_pkts)) {
1917                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1918                         tp->prr_out += sent_pkts;
1919
1920                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
1921                 if (push_one != 2)
1922                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
1923                 tcp_cwnd_validate(sk);
1924                 return false;
1925         }
1926         return (push_one == 2) || (!tp->packets_out && tcp_send_head(sk));
1927 }
1928
1929 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
1930 {
1931         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1932         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1933         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
1934         u32 rtt = tp->srtt >> 3;
1935
1936         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS))
1937                 return false;
1938         /* No consecutive loss probes. */
1939         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
1940                 tcp_rearm_rto(sk);
1941                 return false;
1942         }
1943         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
1944          * finishes.
1945          */
1946         if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
1947                 return false;
1948
1949         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
1950         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
1951                 return false;
1952
1953         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
1954          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
1955          */
1956         if (sysctl_tcp_early_retrans < 3 || !rtt || !tp->packets_out ||
1957             !tcp_is_sack(tp) || inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1958                 return false;
1959
1960         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
1961              tcp_send_head(sk))
1962                 return false;
1963
1964         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
1965          * for delayed ack when there's one outstanding packet.
1966          */
1967         timeout = rtt << 1;
1968         if (tp->packets_out == 1)
1969                 timeout = max_t(u32, timeout,
1970                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
1971         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
1972
1973         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
1974         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
1975         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
1976         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
1977                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
1978                 if (delta > 0)
1979                         timeout = delta;
1980         }
1981
1982         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
1983                                   TCP_RTO_MAX);
1984         return true;
1985 }
1986
1987 /* When probe timeout (PTO) fires, send a new segment if one exists, else
1988  * retransmit the last segment.
1989  */
1990 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
1991 {
1992         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1993         struct sk_buff *skb;
1994         int pcount;
1995         int mss = tcp_current_mss(sk);
1996         int err = -1;
1997
1998         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
1999                 err = tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2000                 goto rearm_timer;
2001         }
2002
2003         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2004         if (tp->tlp_high_seq)
2005                 goto rearm_timer;
2006
2007         /* Retransmit last segment. */
2008         skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2009         if (WARN_ON(!skb))
2010                 goto rearm_timer;
2011
2012         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2013         if (WARN_ON(!pcount))
2014                 goto rearm_timer;
2015
2016         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2017                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss)))
2018                         goto rearm_timer;
2019                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2020         }
2021
2022         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2023                 goto rearm_timer;
2024
2025         /* Probe with zero data doesn't trigger fast recovery. */
2026         if (skb->len > 0)
2027                 err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2028
2029         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2030         if (likely(!err))
2031                 tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2032
2033 rearm_timer:
2034         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2035                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2036                                   TCP_RTO_MAX);
2037
2038         if (likely(!err))
2039                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2040                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2041         return;
2042 }
2043
2044 /* Push out any pending frames which were held back due to
2045  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2046  * The socket must be locked by the caller.
2047  */
2048 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2049                                int nonagle)
2050 {
2051         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2052          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2053          * all will be happy.
2054          */
2055         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2056                 return;
2057
2058         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2059                            sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC)))
2060                 tcp_check_probe_timer(sk);
2061 }
2062
2063 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2064  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2065  */
2066 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2067 {
2068         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2069
2070         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2071
2072         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2073 }
2074
2075 /* This function returns the amount that we can raise the
2076  * usable window based on the following constraints
2077  *
2078  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2079  * 2. We limit memory per socket
2080  *
2081  * RFC 1122:
2082  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2083  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2084  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2085  *
2086  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2087  * it at least MSS bytes.
2088  *
2089  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2090  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2091  *
2092  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2093  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2094  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2095  * window to always advance by a single byte.
2096  *
2097  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2098  * then this will not be a problem.
2099  *
2100  * BSD seems to make the following compromise:
2101  *
2102  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2103  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2104  *      then set the window to 0.
2105  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2106  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2107  *      and from being larger than the largest representable value.
2108  *
2109  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2110  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2111  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2112  * those cases where the window is constrained on the sender side
2113  * because the pipeline is full.
2114  *
2115  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2116  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2117  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2118  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2119  * of having a fixed window size at almost all times.
2120  *
2121  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2122  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2123  *
2124  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2125  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2126  */
2127 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2128 {
2129         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2130         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2131         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2132          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2133          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2134          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2135          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2136          */
2137         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2138         int free_space = tcp_space(sk);
2139         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
2140         int window;
2141
2142         if (mss > full_space)
2143                 mss = full_space;
2144
2145         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2146                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2147
2148                 if (sk_under_memory_pressure(sk))
2149                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2150                                                4U * tp->advmss);
2151
2152                 if (free_space < mss)
2153                         return 0;
2154         }
2155
2156         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2157                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2158
2159         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2160          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2161          */
2162         window = tp->rcv_wnd;
2163         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2164                 window = free_space;
2165
2166                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2167                  * Import case: prevent zero window announcement if
2168                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2169                  */
2170                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
2171                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
2172                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2173         } else {
2174                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2175                  * Window clamp already applied above.
2176                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2177                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2178                  * and multiply from happening most of the time.
2179                  * We also don't do any window rounding when the free space
2180                  * is too small.
2181                  */
2182                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2183                         window = (free_space / mss) * mss;
2184                 else if (mss == full_space &&
2185                          free_space > window + (full_space >> 1))
2186                         window = free_space;
2187         }
2188
2189         return window;
2190 }
2191
2192 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2193 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2194 {
2195         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2196         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2197         int skb_size, next_skb_size;
2198
2199         skb_size = skb->len;
2200         next_skb_size = next_skb->len;
2201
2202         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2203
2204         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2205
2206         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2207
2208         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
2209                                   next_skb_size);
2210
2211         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2212                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2213
2214         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2215                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2216
2217         /* Update sequence range on original skb. */
2218         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2219
2220         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2221         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2222
2223         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2224          * packet counting does not break.
2225          */
2226         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2227
2228         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2229         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2230         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2231                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2232
2233         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2234
2235         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2236 }
2237
2238 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2239 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2240 {
2241         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2242                 return false;
2243         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
2244         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
2245                 return false;
2246         if (skb_cloned(skb))
2247                 return false;
2248         if (skb == tcp_send_head(sk))
2249                 return false;
2250         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2251         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2252                 return false;
2253
2254         return true;
2255 }
2256
2257 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2258  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2259  */
2260 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2261                                      int space)
2262 {
2263         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2264         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2265         bool first = true;
2266
2267         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2268                 return;
2269         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2270                 return;
2271
2272         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2273                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2274                         break;
2275
2276                 space -= skb->len;
2277
2278                 if (first) {
2279                         first = false;
2280                         continue;
2281                 }
2282
2283                 if (space < 0)
2284                         break;
2285                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2286                  * the data in the second
2287                  */
2288                 if (skb->len > skb_availroom(to))
2289                         break;
2290
2291                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2292                         break;
2293
2294                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2295         }
2296 }
2297
2298 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2299  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2300  * error occurred which prevented the send.
2301  */
2302 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2303 {
2304         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2305         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2306         unsigned int cur_mss;
2307
2308         /* Inconslusive MTU probe */
2309         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2310                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2311         }
2312
2313         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2314          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2315          */
2316         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2317             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2318                 return -EAGAIN;
2319
2320         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2321                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2322                         BUG();
2323                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2324                         return -ENOMEM;
2325         }
2326
2327         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2328                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2329
2330         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2331
2332         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2333          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2334          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2335          * our retransmit serves as a zero window probe.
2336          */
2337         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2338             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2339                 return -EAGAIN;
2340
2341         if (skb->len > cur_mss) {
2342                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
2343                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2344         } else {
2345                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2346
2347                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2348                         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2349                                 return -ENOMEM;
2350                         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
2351                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2352                 }
2353         }
2354
2355         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2356
2357         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
2358          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
2359          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
2360          */
2361         if (skb->len > 0 &&
2362             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
2363             tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
2364                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
2365                         /* Reuse, even though it does some unnecessary work */
2366                         tcp_init_nondata_skb(skb, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1,
2367                                              TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags);
2368                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
2369                 }
2370         }
2371
2372         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2373          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2374          */
2375         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2376
2377         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2378          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2379          * beyond what csum_start can cover.
2380          */
2381         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2382                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2383                 struct sk_buff *nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER,
2384                                                    GFP_ATOMIC);
2385                 return nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2386                               -ENOBUFS;
2387         } else {
2388                 return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2389         }
2390 }
2391
2392 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2393 {
2394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2395         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2396
2397         if (err == 0) {
2398                 /* Update global TCP statistics. */
2399                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2400
2401                 tp->total_retrans++;
2402
2403 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2404                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2405                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2406                 }
2407 #endif
2408                 if (!tp->retrans_out)
2409                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2410                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2411                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2412
2413                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2414                 if (!tp->retrans_stamp)
2415                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
2416
2417                 tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2418
2419                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2420                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2421                  */
2422                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2423         } else {
2424                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2425         }
2426         return err;
2427 }
2428
2429 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2430  * window/congestion state.
2431  */
2432 static bool tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2433 {
2434         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2435         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2436
2437         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2438         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2439                 return false;
2440
2441         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2442         if (tcp_is_reno(tp))
2443                 return false;
2444
2445         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2446          * and retransmission... Both ways have their merits...
2447          *
2448          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2449          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2450          * NextSeg() specified in RFC3517.
2451          */
2452
2453         if (tcp_may_send_now(sk))
2454                 return false;
2455
2456         return true;
2457 }
2458
2459 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2460  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2461  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2462  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2463  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2464  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2465  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2466  */
2467 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2468 {
2469         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2470         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2471         struct sk_buff *skb;
2472         struct sk_buff *hole = NULL;
2473         u32 last_lost;
2474         int mib_idx;
2475         int fwd_rexmitting = 0;
2476
2477         if (!tp->packets_out)
2478                 return;
2479
2480         if (!tp->lost_out)
2481                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2482
2483         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2484                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2485                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2486                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2487                         last_lost = tp->retransmit_high;
2488         } else {
2489                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2490                 last_lost = tp->snd_una;
2491         }
2492
2493         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2494                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2495
2496                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2497                         break;
2498                 /* we could do better than to assign each time */
2499                 if (hole == NULL)
2500                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2501
2502                 /* Assume this retransmit will generate
2503                  * only one packet for congestion window
2504                  * calculation purposes.  This works because
2505                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2506                  * packet to be MSS sized and all the
2507                  * packet counting works out.
2508                  */
2509                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2510                         return;
2511
2512                 if (fwd_rexmitting) {
2513 begin_fwd:
2514                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2515                                 break;
2516                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2517
2518                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2519                         tp->retransmit_high = last_lost;
2520                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2521                                 break;
2522                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2523                         if (hole != NULL) {
2524                                 skb = hole;
2525                                 hole = NULL;
2526                         }
2527                         fwd_rexmitting = 1;
2528                         goto begin_fwd;
2529
2530                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2531                         if (hole == NULL && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2532                                 hole = skb;
2533                         continue;
2534
2535                 } else {
2536                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2537                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2538                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2539                         else
2540                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2541                 }
2542
2543                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2544                         continue;
2545
2546                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2547                         return;
2548
2549                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2550
2551                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2552                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2553
2554                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2555                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2556                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2557                                                   TCP_RTO_MAX);
2558         }
2559 }
2560
2561 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2562  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2563  */
2564 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2565 {
2566         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2567         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2568         int mss_now;
2569
2570         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2571          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2572          * and IP options.
2573          */
2574         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2575
2576         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2577                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
2578                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2579                 tp->write_seq++;
2580         } else {
2581                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2582                 for (;;) {
2583                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER,
2584                                                sk->sk_allocation);
2585                         if (skb)
2586                                 break;
2587                         yield();
2588                 }
2589
2590                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2591                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2592                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2593                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2594                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2595                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2596         }
2597         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2598 }
2599
2600 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2601  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2602  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2603  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2604  */
2605 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2606 {
2607         struct sk_buff *skb;
2608
2609         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2610         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2611         if (!skb) {
2612                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2613                 return;
2614         }
2615
2616         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2617         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2618         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2619                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
2620         /* Send it off. */
2621         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2622         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2623                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2624
2625         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2626 }
2627
2628 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2629  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2630  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2631  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2632  * and rcv_wscale values will not be correct.
2633  */
2634 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2635 {
2636         struct sk_buff *skb;
2637
2638         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2639         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
2640                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
2641                 return -EFAULT;
2642         }
2643         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
2644                 if (skb_cloned(skb)) {
2645                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2646                         if (nskb == NULL)
2647                                 return -ENOMEM;
2648                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2649                         skb_header_release(nskb);
2650                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2651                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2652                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2653                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2654                         skb = nskb;
2655                 }
2656
2657                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
2658                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
2659         }
2660         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2661         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2662 }
2663
2664 /**
2665  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
2666  * sk: listener socket
2667  * dst: dst entry attached to the SYNACK
2668  * req: request_sock pointer
2669  *
2670  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
2671  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
2672  */
2673 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2674                                 struct request_sock *req,
2675                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc)
2676 {
2677         struct tcp_out_options opts;
2678         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2679         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2680         struct tcphdr *th;
2681         struct sk_buff *skb;
2682         struct tcp_md5sig_key *md5;
2683         int tcp_header_size;
2684         int mss;
2685
2686         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15, 1, GFP_ATOMIC);
2687         if (unlikely(!skb)) {
2688                 dst_release(dst);
2689                 return NULL;
2690         }
2691         /* Reserve space for headers. */
2692         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2693
2694         skb_dst_set(skb, dst);
2695         security_skb_owned_by(skb, sk);
2696
2697         mss = dst_metric_advmss(dst);
2698         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2699                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2700
2701         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
2702                 __u8 rcv_wscale;
2703                 /* Set this up on the first call only */
2704                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2705
2706                 /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
2707                 if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
2708                     (req->window_clamp > tcp_full_space(sk) || req->window_clamp == 0))
2709                         req->window_clamp = tcp_full_space(sk);
2710
2711                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
2712                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2713                         mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
2714                         &req->rcv_wnd,
2715                         &req->window_clamp,
2716                         ireq->wscale_ok,
2717                         &rcv_wscale,
2718                         dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2719                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
2720         }
2721
2722         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2723 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2724         if (unlikely(req->cookie_ts))
2725                 TCP_SKB_CB(skb)->when = cookie_init_timestamp(req);
2726         else
2727 #endif
2728         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2729         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss, skb, &opts, &md5,
2730                                              foc) + sizeof(*th);
2731
2732         skb_push(skb, tcp_header_size);
2733         skb_reset_transport_header(skb);
2734
2735         th = tcp_hdr(skb);
2736         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2737         th->syn = 1;
2738         th->ack = 1;
2739         TCP_ECN_make_synack(req, th);
2740         th->source = ireq->loc_port;
2741         th->dest = ireq->rmt_port;
2742         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2743          * not even correctly set)
2744          */
2745         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2746                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
2747
2748         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2749         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
2750         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
2751
2752         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2753         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2754         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
2755         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2756         TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS, tcp_skb_pcount(skb));
2757
2758 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2759         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2760         if (md5) {
2761                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
2762                                                md5, NULL, req, skb);
2763         }
2764 #endif
2765
2766         return skb;
2767 }
2768 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2769
2770 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
2771 void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2772 {
2773         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2774         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2775         __u8 rcv_wscale;
2776
2777         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2778          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2779          */
2780         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2781                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2782
2783 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2784         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2785                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2786 #endif
2787
2788         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2789         if (tp->rx_opt.user_mss)
2790                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2791         tp->max_window = 0;
2792         tcp_mtup_init(sk);
2793         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2794
2795         if (!tp->window_clamp)
2796                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2797         tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
2798         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2799                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2800
2801         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2802
2803         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
2804         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
2805             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
2806                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
2807
2808         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2809                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2810                                   &tp->rcv_wnd,
2811                                   &tp->window_clamp,
2812                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2813                                   &rcv_wscale,
2814                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2815
2816         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2817         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2818
2819         sk->sk_err = 0;
2820         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2821         tp->snd_wnd = 0;
2822         tcp_init_wl(tp, 0);
2823         tp->snd_una = tp->write_seq;
2824         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2825         tp->snd_up = tp->write_seq;
2826         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2827
2828         if (likely(!tp->repair))
2829                 tp->rcv_nxt = 0;
2830         else
2831                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
2832         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
2833         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
2834
2835         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2836         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2837         tcp_clear_retrans(tp);
2838 }
2839
2840 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2841 {
2842         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2843         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
2844
2845         tcb->end_seq += skb->len;
2846         skb_header_release(skb);
2847         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
2848         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
2849         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2850         tp->write_seq = tcb->end_seq;
2851         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
2852 }
2853
2854 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
2855  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
2856  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
2857  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
2858  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
2859  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
2860  */
2861 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
2862 {
2863         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2864         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
2865         int syn_loss = 0, space, i, err = 0, iovlen = fo->data->msg_iovlen;
2866         struct sk_buff *syn_data = NULL, *data;
2867         unsigned long last_syn_loss = 0;
2868
2869         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
2870         tcp_fastopen_cache_get(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie,
2871                                &syn_loss, &last_syn_loss);
2872         /* Recurring FO SYN losses: revert to regular handshake temporarily */
2873         if (syn_loss > 1 &&
2874             time_before(jiffies, last_syn_loss + (60*HZ << syn_loss))) {
2875                 fo->cookie.len = -1;
2876                 goto fallback;
2877         }
2878
2879         if (sysctl_tcp_fastopen & TFO_CLIENT_NO_COOKIE)
2880                 fo->cookie.len = -1;
2881         else if (fo->cookie.len <= 0)
2882                 goto fallback;
2883
2884         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
2885          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
2886          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
2887          */
2888         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->rx_opt.mss_clamp)
2889                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2890         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
2891                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
2892
2893         syn_data = skb_copy_expand(syn, skb_headroom(syn), space,
2894                                    sk->sk_allocation);
2895         if (syn_data == NULL)
2896                 goto fallback;
2897
2898         for (i = 0; i < iovlen && syn_data->len < space; ++i) {
2899                 struct iovec *iov = &fo->data->msg_iov[i];
2900                 unsigned char __user *from = iov->iov_base;
2901                 int len = iov->iov_len;
2902
2903                 if (syn_data->len + len > space)
2904                         len = space - syn_data->len;
2905                 else if (i + 1 == iovlen)
2906                         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
2907                         fo->data = NULL;
2908
2909                 if (skb_add_data(syn_data, from, len))
2910                         goto fallback;
2911         }
2912
2913         /* Queue a data-only packet after the regular SYN for retransmission */
2914         data = pskb_copy(syn_data, sk->sk_allocation);
2915         if (data == NULL)
2916                 goto fallback;
2917         TCP_SKB_CB(data)->seq++;
2918         TCP_SKB_CB(data)->tcp_flags &= ~TCPHDR_SYN;
2919         TCP_SKB_CB(data)->tcp_flags = (TCPHDR_ACK|TCPHDR_PSH);
2920         tcp_connect_queue_skb(sk, data);
2921         fo->copied = data->len;
2922
2923         if (tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 0, sk->sk_allocation) == 0) {
2924                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
2925                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
2926                 goto done;
2927         }
2928         syn_data = NULL;
2929
2930 fallback:
2931         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
2932         if (fo->cookie.len > 0)
2933                 fo->cookie.len = 0;
2934         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
2935         if (err)
2936                 tp->syn_fastopen = 0;
2937         kfree_skb(syn_data);
2938 done:
2939         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
2940         return err;
2941 }
2942
2943 /* Build a SYN and send it off. */
2944 int tcp_connect(struct sock *sk)
2945 {
2946         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2947         struct sk_buff *buff;
2948         int err;
2949
2950         tcp_connect_init(sk);
2951
2952         if (unlikely(tp->repair)) {
2953                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
2954                 return 0;
2955         }
2956
2957         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
2958         if (unlikely(buff == NULL))
2959                 return -ENOBUFS;
2960
2961         /* Reserve space for headers. */
2962         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2963
2964         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
2965         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2966         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
2967         TCP_ECN_send_syn(sk, buff);
2968
2969         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
2970         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
2971               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
2972         if (err == -ECONNREFUSED)
2973                 return err;
2974
2975         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
2976          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
2977          */
2978         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2979         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
2980         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
2981
2982         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
2983         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2984                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2985         return 0;
2986 }
2987 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2988
2989 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
2990  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
2991  * for details.
2992  */
2993 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
2994 {
2995         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2996         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
2997         unsigned long timeout;
2998
2999         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3000                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3001                 int max_ato = HZ / 2;
3002
3003                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3004                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3005                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3006
3007                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3008
3009                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3010                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3011                  * directly.
3012                  */
3013                 if (tp->srtt) {
3014                         int rtt = max(tp->srtt >> 3, TCP_DELACK_MIN);
3015
3016                         if (rtt < max_ato)
3017                                 max_ato = rtt;
3018                 }
3019
3020                 ato = min(ato, max_ato);
3021         }
3022
3023         /* Stay within the limit we were given */
3024         timeout = jiffies + ato;
3025
3026         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3027         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3028                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3029                  * send ACK now.
3030                  */
3031                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3032                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3033                         tcp_send_ack(sk);
3034                         return;
3035                 }
3036
3037                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3038                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3039         }
3040         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3041         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3042         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3043 }
3044
3045 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3046 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3047 {
3048         struct sk_buff *buff;
3049
3050         /* If we have been reset, we may not send again. */
3051         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3052                 return;
3053
3054         /* We are not putting this on the write queue, so
3055          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3056          * sock.
3057          */
3058         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3059         if (buff == NULL) {
3060                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3061                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3062                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3063                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3064                 return;
3065         }
3066
3067         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3068         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3069         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3070
3071         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3072         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
3073         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3074 }
3075
3076 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3077  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3078  *
3079  * Question: what should we make while urgent mode?
3080  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3081  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3082  *
3083  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3084  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3085  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3086  */
3087 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
3088 {
3089         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3090         struct sk_buff *skb;
3091
3092         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3093         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3094         if (skb == NULL)
3095                 return -1;
3096
3097         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3098         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3099         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3100          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3101          * send it.
3102          */
3103         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3104         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
3105         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
3106 }
3107
3108 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3109 {
3110         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3111                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3112                 tcp_sk(sk)->snd_nxt = tcp_sk(sk)->write_seq;
3113                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
3114         }
3115 }
3116
3117 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3118 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
3119 {
3120         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3121         struct sk_buff *skb;
3122
3123         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3124                 return -1;
3125
3126         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
3127             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3128                 int err;
3129                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3130                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3131
3132                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3133                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3134
3135                 /* We are probing the opening of a window
3136                  * but the window size is != 0
3137                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3138                  */
3139                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3140                     skb->len > mss) {
3141                         seg_size = min(seg_size, mss);
3142                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3143                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
3144                                 return -1;
3145                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3146                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
3147
3148                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3149                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
3150                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3151                 if (!err)
3152                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3153                 return err;
3154         } else {
3155                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3156                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
3157                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
3158         }
3159 }
3160
3161 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3162  * a partial packet else a zero probe.
3163  */
3164 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3165 {
3166         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3167         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3168         int err;
3169
3170         err = tcp_write_wakeup(sk);
3171
3172         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
3173                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3174                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3175                 icsk->icsk_backoff = 0;
3176                 return;
3177         }
3178
3179         if (err <= 0) {
3180                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
3181                         icsk->icsk_backoff++;
3182                 icsk->icsk_probes_out++;
3183                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3184                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3185                                           TCP_RTO_MAX);
3186         } else {
3187                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3188                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3189                  * Let local senders to fight for local resources.
3190                  *
3191                  * Use accumulated backoff yet.
3192                  */
3193                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3194                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3195                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3196                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
3197                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
3198                                           TCP_RTO_MAX);
3199         }
3200 }