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