]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - net/ipv4/tcp_output.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/stable/linux-4.4.y' into karo-tx6-mainline
[karo-tx-linux.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
38
39 #include <net/tcp.h>
40
41 #include <linux/compiler.h>
42 #include <linux/gfp.h>
43 #include <linux/module.h>
44
45 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
46 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
47
48 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
49  * interpret the window field as a signed quantity.
50  */
51 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
52
53 /* Default TSQ limit of four TSO segments */
54 int sysctl_tcp_limit_output_bytes __read_mostly = 262144;
55
56 /* This limits the percentage of the congestion window which we
57  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
58  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
59  */
60 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
61
62 /* By default, RFC2861 behavior.  */
63 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
64
65 unsigned int sysctl_tcp_notsent_lowat __read_mostly = UINT_MAX;
66 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_notsent_lowat);
67
68 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
69                            int push_one, gfp_t gfp);
70
71 /* Account for new data that has been sent to the network. */
72 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
73 {
74         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
75         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
76         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
77
78         tcp_advance_send_head(sk, skb);
79         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
80
81         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
82         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
83             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
84                 tcp_rearm_rto(sk);
85         }
86
87         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
88                       tcp_skb_pcount(skb));
89 }
90
91 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
92  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
93  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
94  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
95  * invalid. OK, let's make this for now:
96  */
97 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
98 {
99         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
100
101         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
102                 return tp->snd_nxt;
103         else
104                 return tcp_wnd_end(tp);
105 }
106
107 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
108  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
109  *
110  * 1. It is independent of path mtu.
111  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
112  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
113  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
114  *    large MSS.
115  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
116  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
117  *    This may be overridden via information stored in routing table.
118  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
119  *    probably even Jumbo".
120  */
121 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
122 {
123         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
124         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
125         int mss = tp->advmss;
126
127         if (dst) {
128                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
129
130                 if (metric < mss) {
131                         mss = metric;
132                         tp->advmss = mss;
133                 }
134         }
135
136         return (__u16)mss;
137 }
138
139 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
140  * This is the first part of cwnd validation mechanism.
141  */
142 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta)
143 {
144         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
145         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
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
167         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
168                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
169
170         tp->lsndtime = now;
171
172         /* If it is a reply for ato after last received
173          * packet, enter pingpong mode.
174          */
175         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
176                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
177 }
178
179 /* Account for an ACK we sent. */
180 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
181 {
182         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
183         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
184 }
185
186
187 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss)
188 {
189         /* Initial receive window should be twice of TCP_INIT_CWND to
190          * enable proper sending of new unsent data during fast recovery
191          * (RFC 3517, Section 4, NextSeg() rule (2)). Further place a
192          * limit when mss is larger than 1460.
193          */
194         u32 init_rwnd = TCP_INIT_CWND * 2;
195
196         if (mss > 1460)
197                 init_rwnd = max((1460 * init_rwnd) / mss, 2U);
198         return init_rwnd;
199 }
200
201 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
202  * Based on the assumption that the given amount of space
203  * will be offered. Store the results in the tp structure.
204  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
205  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
206  * This MUST be enforced by all callers.
207  */
208 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
209                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
210                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
211                                __u32 init_rcv_wnd)
212 {
213         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
214
215         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
216         if (*window_clamp == 0)
217                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
218         space = min(*window_clamp, space);
219
220         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
221         if (space > mss)
222                 space = (space / mss) * mss;
223
224         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
225          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
226          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
227          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
228          * unless the remote has sent us a window scaling option,
229          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
230          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
231          */
232         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
233                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
234         else
235                 (*rcv_wnd) = space;
236
237         (*rcv_wscale) = 0;
238         if (wscale_ok) {
239                 /* Set window scaling on max possible window
240                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
241                  */
242                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
243                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
244                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
245                         space >>= 1;
246                         (*rcv_wscale)++;
247                 }
248         }
249
250         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
251                 if (!init_rcv_wnd) /* Use default unless specified otherwise */
252                         init_rcv_wnd = tcp_default_init_rwnd(mss);
253                 *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
254         }
255
256         /* Set the clamp no higher than max representable value */
257         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
258 }
259 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
260
261 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
262  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
263  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
264  * frame.
265  */
266 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
267 {
268         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
269         u32 old_win = tp->rcv_wnd;
270         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
271         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
272
273         /* Never shrink the offered window */
274         if (new_win < cur_win) {
275                 /* Danger Will Robinson!
276                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
277                  * we will not be able to advertise a zero
278                  * window in time.  --DaveM
279                  *
280                  * Relax Will Robinson.
281                  */
282                 if (new_win == 0)
283                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
284                                       LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
285                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
286         }
287         tp->rcv_wnd = new_win;
288         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
289
290         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
291          * scaled window.
292          */
293         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
294                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
295         else
296                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
297
298         /* RFC1323 scaling applied */
299         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
300
301         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
302         if (new_win == 0) {
303                 tp->pred_flags = 0;
304                 if (old_win)
305                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
306                                       LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
307         } else if (old_win == 0) {
308                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
309         }
310
311         return new_win;
312 }
313
314 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
315 static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
316 {
317         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
318
319         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
320         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
321                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
322         else if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
323                 INET_ECN_xmit(sk);
324 }
325
326 /* Packet ECN state for a SYN.  */
327 static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
328 {
329         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
330         bool use_ecn = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1 ||
331                        tcp_ca_needs_ecn(sk);
332
333         if (!use_ecn) {
334                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
335
336                 if (dst && dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN))
337                         use_ecn = true;
338         }
339
340         tp->ecn_flags = 0;
341
342         if (use_ecn) {
343                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
344                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
345                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
346                         INET_ECN_xmit(sk);
347         }
348 }
349
350 static void tcp_ecn_clear_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
351 {
352         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn_fallback)
353                 /* tp->ecn_flags are cleared at a later point in time when
354                  * SYN ACK is ultimatively being received.
355                  */
356                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~(TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR);
357 }
358
359 static void
360 tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
361 {
362         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
363                 th->ece = 1;
364 }
365
366 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
367  * be sent.
368  */
369 static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
370                                 int tcp_header_len)
371 {
372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
373
374         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
375                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
376                 if (skb->len != tcp_header_len &&
377                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
378                         INET_ECN_xmit(sk);
379                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
380                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
381                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
382                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
383                         }
384                 } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
385                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
386                         INET_ECN_dontxmit(sk);
387                 }
388                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
389                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
390         }
391 }
392
393 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
394  * auto increment end seqno.
395  */
396 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
397 {
398         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
399         skb->csum = 0;
400
401         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
402         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
403
404         tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
405
406         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
407         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
408                 seq++;
409         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
410 }
411
412 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
413 {
414         return tp->snd_una != tp->snd_up;
415 }
416
417 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
418 #define OPTION_TS               (1 << 1)
419 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
420 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
421 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
422
423 struct tcp_out_options {
424         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
425         u16 mss;                /* 0 to disable */
426         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
427         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
428         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
429         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
430         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
431         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
432 };
433
434 /* Write previously computed TCP options to the packet.
435  *
436  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
437  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
438  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
439  * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
440  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
441  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
442  * particular reason why the ordering would need to be changed).
443  *
444  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
445  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
446  */
447 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
448                               struct tcp_out_options *opts)
449 {
450         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
451
452         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
453                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
454                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
455                 /* overload cookie hash location */
456                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
457                 ptr += 4;
458         }
459
460         if (unlikely(opts->mss)) {
461                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
462                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
463                                opts->mss);
464         }
465
466         if (likely(OPTION_TS & options)) {
467                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
468                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
469                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
470                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
471                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
472                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
473                 } else {
474                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
475                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
476                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
477                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
478                 }
479                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
480                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
481         }
482
483         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
484                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
485                                (TCPOPT_NOP << 16) |
486                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
487                                TCPOLEN_SACK_PERM);
488         }
489
490         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
491                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
492                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
493                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
494                                opts->ws);
495         }
496
497         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
498                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
499                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
500                 int this_sack;
501
502                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
503                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
504                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
505                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
506                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
507
508                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
509                      ++this_sack) {
510                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
511                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
512                 }
513
514                 tp->rx_opt.dsack = 0;
515         }
516
517         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
518                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
519                 u8 *p = (u8 *)ptr;
520                 u32 len; /* Fast Open option length */
521
522                 if (foc->exp) {
523                         len = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
524                         *ptr = htonl((TCPOPT_EXP << 24) | (len << 16) |
525                                      TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
526                         p += TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
527                 } else {
528                         len = TCPOLEN_FASTOPEN_BASE + foc->len;
529                         *p++ = TCPOPT_FASTOPEN;
530                         *p++ = len;
531                 }
532
533                 memcpy(p, foc->val, foc->len);
534                 if ((len & 3) == 2) {
535                         p[foc->len] = TCPOPT_NOP;
536                         p[foc->len + 1] = TCPOPT_NOP;
537                 }
538                 ptr += (len + 3) >> 2;
539         }
540 }
541
542 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
543  * network wire format yet.
544  */
545 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
546                                 struct tcp_out_options *opts,
547                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
548 {
549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
550         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
551         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
552
553 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
554         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
555         if (*md5) {
556                 opts->options |= OPTION_MD5;
557                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
558         }
559 #else
560         *md5 = NULL;
561 #endif
562
563         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
564          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
565          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
566          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
567          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
568          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
569          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
570          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
571          * going out.  */
572         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
573         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
574
575         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && !*md5)) {
576                 opts->options |= OPTION_TS;
577                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset;
578                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
579                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
580         }
581         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
582                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
583                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
584                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
585         }
586         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
587                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
588                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
589                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
590         }
591
592         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
593                 u32 need = fastopen->cookie.len;
594
595                 need += fastopen->cookie.exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
596                                                TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
597                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
598                 if (remaining >= need) {
599                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
600                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
601                         remaining -= need;
602                         tp->syn_fastopen = 1;
603                         tp->syn_fastopen_exp = fastopen->cookie.exp ? 1 : 0;
604                 }
605         }
606
607         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
608 }
609
610 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
611 static unsigned int tcp_synack_options(struct request_sock *req,
612                                        unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
613                                        struct tcp_out_options *opts,
614                                        const struct tcp_md5sig_key *md5,
615                                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
616 {
617         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
618         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
619
620 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
621         if (md5) {
622                 opts->options |= OPTION_MD5;
623                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
624
625                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
626                  * options. There was discussion about disabling SACK
627                  * rather than TS in order to fit in better with old,
628                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
629                  */
630                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
631         }
632 #endif
633
634         /* We always send an MSS option. */
635         opts->mss = mss;
636         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
637
638         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
639                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
640                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
641                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
642         }
643         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
644                 opts->options |= OPTION_TS;
645                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb);
646                 opts->tsecr = req->ts_recent;
647                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
648         }
649         if (likely(ireq->sack_ok)) {
650                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
651                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
652                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
653         }
654         if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
655                 u32 need = foc->len;
656
657                 need += foc->exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
658                                    TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
659                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
660                 if (remaining >= need) {
661                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
662                         opts->fastopen_cookie = foc;
663                         remaining -= need;
664                 }
665         }
666
667         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
668 }
669
670 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
671  * final wire format yet.
672  */
673 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
674                                         struct tcp_out_options *opts,
675                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
676 {
677         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
678         unsigned int size = 0;
679         unsigned int eff_sacks;
680
681         opts->options = 0;
682
683 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
684         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
685         if (unlikely(*md5)) {
686                 opts->options |= OPTION_MD5;
687                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
688         }
689 #else
690         *md5 = NULL;
691 #endif
692
693         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
694                 opts->options |= OPTION_TS;
695                 opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset : 0;
696                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
697                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
698         }
699
700         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
701         if (unlikely(eff_sacks)) {
702                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
703                 opts->num_sack_blocks =
704                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
705                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
706                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
707                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
708                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
709         }
710
711         return size;
712 }
713
714
715 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
716  *
717  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
718  * to reduce RTT and bufferbloat.
719  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
720  *
721  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
722  * needs to be reallocated in a driver.
723  * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
724  *
725  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
726  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
727  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
728  */
729 struct tsq_tasklet {
730         struct tasklet_struct   tasklet;
731         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
732 };
733 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
734
735 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
736 {
737         if ((1 << sk->sk_state) &
738             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
739              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK))
740                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tcp_sk(sk)->nonagle,
741                                0, GFP_ATOMIC);
742 }
743 /*
744  * One tasklet per cpu tries to send more skbs.
745  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
746  * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
747  * interrupt us (non NAPI drivers)
748  */
749 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
750 {
751         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
752         LIST_HEAD(list);
753         unsigned long flags;
754         struct list_head *q, *n;
755         struct tcp_sock *tp;
756         struct sock *sk;
757
758         local_irq_save(flags);
759         list_splice_init(&tsq->head, &list);
760         local_irq_restore(flags);
761
762         list_for_each_safe(q, n, &list) {
763                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
764                 list_del(&tp->tsq_node);
765
766                 sk = (struct sock *)tp;
767                 bh_lock_sock(sk);
768
769                 if (!sock_owned_by_user(sk)) {
770                         tcp_tsq_handler(sk);
771                 } else {
772                         /* defer the work to tcp_release_cb() */
773                         set_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &tp->tsq_flags);
774                 }
775                 bh_unlock_sock(sk);
776
777                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags);
778                 sk_free(sk);
779         }
780 }
781
782 #define TCP_DEFERRED_ALL ((1UL << TCP_TSQ_DEFERRED) |           \
783                           (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED) |   \
784                           (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED) |  \
785                           (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED))
786 /**
787  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
788  * @sk: socket
789  *
790  * called from release_sock() to perform protocol dependent
791  * actions before socket release.
792  */
793 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
794 {
795         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
796         unsigned long flags, nflags;
797
798         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
799         do {
800                 flags = tp->tsq_flags;
801                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
802                         return;
803                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
804         } while (cmpxchg(&tp->tsq_flags, flags, nflags) != flags);
805
806         if (flags & (1UL << TCP_TSQ_DEFERRED))
807                 tcp_tsq_handler(sk);
808
809         /* Here begins the tricky part :
810          * We are called from release_sock() with :
811          * 1) BH disabled
812          * 2) sk_lock.slock spinlock held
813          * 3) socket owned by us (sk->sk_lock.owned == 1)
814          *
815          * But following code is meant to be called from BH handlers,
816          * so we should keep BH disabled, but early release socket ownership
817          */
818         sock_release_ownership(sk);
819
820         if (flags & (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED)) {
821                 tcp_write_timer_handler(sk);
822                 __sock_put(sk);
823         }
824         if (flags & (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED)) {
825                 tcp_delack_timer_handler(sk);
826                 __sock_put(sk);
827         }
828         if (flags & (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED)) {
829                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
830                 __sock_put(sk);
831         }
832 }
833 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
834
835 void __init tcp_tasklet_init(void)
836 {
837         int i;
838
839         for_each_possible_cpu(i) {
840                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
841
842                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
843                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
844                              tcp_tasklet_func,
845                              (unsigned long)tsq);
846         }
847 }
848
849 /*
850  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
851  * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
852  * hold qdisc lock.
853  */
854 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
855 {
856         struct sock *sk = skb->sk;
857         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
858         int wmem;
859
860         /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
861          * Will be released by sk_free() from here or tcp_tasklet_func()
862          */
863         wmem = atomic_sub_return(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
864
865         /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
866          * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
867          * This gives :
868          * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
869          * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
870          *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
871          */
872         if (wmem >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
873                 goto out;
874
875         if (test_and_clear_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags) &&
876             !test_and_set_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags)) {
877                 unsigned long flags;
878                 struct tsq_tasklet *tsq;
879
880                 /* queue this socket to tasklet queue */
881                 local_irq_save(flags);
882                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
883                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
884                 tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
885                 local_irq_restore(flags);
886                 return;
887         }
888 out:
889         sk_free(sk);
890 }
891
892 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
893  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
894  * transmission and possible later retransmissions.
895  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
896  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
897  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
898  * device.
899  *
900  * We are working here with either a clone of the original
901  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
902  */
903 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
904                             gfp_t gfp_mask)
905 {
906         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
907         struct inet_sock *inet;
908         struct tcp_sock *tp;
909         struct tcp_skb_cb *tcb;
910         struct tcp_out_options opts;
911         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
912         struct tcp_md5sig_key *md5;
913         struct tcphdr *th;
914         int err;
915
916         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
917
918         if (clone_it) {
919                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
920
921                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
922                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
923                 else
924                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
925                 if (unlikely(!skb))
926                         return -ENOBUFS;
927         }
928
929         inet = inet_sk(sk);
930         tp = tcp_sk(sk);
931         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
932         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
933
934         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
935                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
936         else
937                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
938                                                            &md5);
939         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
940
941         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
942          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
943          * which holds one reference to sk_wmem_alloc.
944          *
945          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
946          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
947          */
948         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
949
950         skb_push(skb, tcp_header_size);
951         skb_reset_transport_header(skb);
952
953         skb_orphan(skb);
954         skb->sk = sk;
955         skb->destructor = skb_is_tcp_pure_ack(skb) ? sock_wfree : tcp_wfree;
956         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
957         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
958
959         /* Build TCP header and checksum it. */
960         th = tcp_hdr(skb);
961         th->source              = inet->inet_sport;
962         th->dest                = inet->inet_dport;
963         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
964         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
965         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
966                                         tcb->tcp_flags);
967
968         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
969                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
970                  * is never scaled.
971                  */
972                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
973         } else {
974                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
975         }
976         th->check               = 0;
977         th->urg_ptr             = 0;
978
979         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
980         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
981                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
982                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
983                         th->urg = 1;
984                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
985                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
986                         th->urg = 1;
987                 }
988         }
989
990         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
991         skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
992         if (likely((tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN) == 0))
993                 tcp_ecn_send(sk, skb, tcp_header_size);
994
995 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
996         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
997         if (md5) {
998                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
999                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
1000                                                md5, sk, skb);
1001         }
1002 #endif
1003
1004         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
1005
1006         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
1007                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
1008
1009         if (skb->len != tcp_header_size)
1010                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
1011
1012         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
1013                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
1014                               tcp_skb_pcount(skb));
1015
1016         tp->segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1017         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_{segs|size} */
1018         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1019         skb_shinfo(skb)->gso_size = tcp_skb_mss(skb);
1020
1021         /* Our usage of tstamp should remain private */
1022         skb->tstamp.tv64 = 0;
1023
1024         /* Cleanup our debris for IP stacks */
1025         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
1026                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
1027
1028         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(sk, skb, &inet->cork.fl);
1029
1030         if (likely(err <= 0))
1031                 return err;
1032
1033         tcp_enter_cwr(sk);
1034
1035         return net_xmit_eval(err);
1036 }
1037
1038 /* This routine just queues the buffer for sending.
1039  *
1040  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1041  * otherwise socket can stall.
1042  */
1043 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1044 {
1045         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1046
1047         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1048         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1049         __skb_header_release(skb);
1050         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1051         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
1052         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1053 }
1054
1055 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1056 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1057 {
1058         if (skb->len <= mss_now || skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1059                 /* Avoid the costly divide in the normal
1060                  * non-TSO case.
1061                  */
1062                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1063                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1064         } else {
1065                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1066                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = mss_now;
1067         }
1068 }
1069
1070 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1071  * skb is counted to fackets_out or not.
1072  */
1073 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1074                                    int decr)
1075 {
1076         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1077
1078         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1079                 return;
1080
1081         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1082                 tp->fackets_out -= decr;
1083 }
1084
1085 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1086  * tweaks to fix counters
1087  */
1088 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1089 {
1090         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1091
1092         tp->packets_out -= decr;
1093
1094         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1095                 tp->sacked_out -= decr;
1096         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1097                 tp->retrans_out -= decr;
1098         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1099                 tp->lost_out -= decr;
1100
1101         /* Reno case is special. Sigh... */
1102         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1103                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1104
1105         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1106
1107         if (tp->lost_skb_hint &&
1108             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1109             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1110                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1111
1112         tcp_verify_left_out(tp);
1113 }
1114
1115 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1116 {
1117         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1118
1119         if (unlikely(shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP) &&
1120             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1121                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1122                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1123
1124                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1125                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1126                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1127         }
1128 }
1129
1130 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1131  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1132  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1133  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1134  */
1135 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1136                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1137 {
1138         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1139         struct sk_buff *buff;
1140         int nsize, old_factor;
1141         int nlen;
1142         u8 flags;
1143
1144         if (WARN_ON(len > skb->len))
1145                 return -EINVAL;
1146
1147         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1148         if (nsize < 0)
1149                 nsize = 0;
1150
1151         if (skb_unclone(skb, gfp))
1152                 return -ENOMEM;
1153
1154         /* Get a new skb... force flag on. */
1155         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp, true);
1156         if (!buff)
1157                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1158
1159         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1160         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1161         nlen = skb->len - len - nsize;
1162         buff->truesize += nlen;
1163         skb->truesize -= nlen;
1164
1165         /* Correct the sequence numbers. */
1166         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1167         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1168         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1169
1170         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1171         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1172         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1173         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1174         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1175
1176         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1177                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1178                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1179                                                        skb_put(buff, nsize),
1180                                                        nsize, 0);
1181
1182                 skb_trim(skb, len);
1183
1184                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1185         } else {
1186                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1187                 skb_split(skb, buff, len);
1188         }
1189
1190         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1191
1192         buff->tstamp = skb->tstamp;
1193         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1194
1195         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1196
1197         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1198         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1199         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1200
1201         /* If this packet has been sent out already, we must
1202          * adjust the various packet counters.
1203          */
1204         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1205                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1206                         tcp_skb_pcount(buff);
1207
1208                 if (diff)
1209                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1210         }
1211
1212         /* Link BUFF into the send queue. */
1213         __skb_header_release(buff);
1214         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1215
1216         return 0;
1217 }
1218
1219 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1220  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1221  * immediately discarded.
1222  */
1223 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1224 {
1225         struct skb_shared_info *shinfo;
1226         int i, k, eat;
1227
1228         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1229         if (eat) {
1230                 __skb_pull(skb, eat);
1231                 len -= eat;
1232                 if (!len)
1233                         return;
1234         }
1235         eat = len;
1236         k = 0;
1237         shinfo = skb_shinfo(skb);
1238         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1239                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1240
1241                 if (size <= eat) {
1242                         skb_frag_unref(skb, i);
1243                         eat -= size;
1244                 } else {
1245                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1246                         if (eat) {
1247                                 shinfo->frags[k].page_offset += eat;
1248                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1249                                 eat = 0;
1250                         }
1251                         k++;
1252                 }
1253         }
1254         shinfo->nr_frags = k;
1255
1256         skb_reset_tail_pointer(skb);
1257         skb->data_len -= len;
1258         skb->len = skb->data_len;
1259 }
1260
1261 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1262 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1263 {
1264         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1265                 return -ENOMEM;
1266
1267         __pskb_trim_head(skb, len);
1268
1269         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1270         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1271
1272         skb->truesize        -= len;
1273         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1274         sk_mem_uncharge(sk, len);
1275         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1276
1277         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1278         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1279                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, tcp_skb_mss(skb));
1280
1281         return 0;
1282 }
1283
1284 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1285 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1286 {
1287         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1288         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1289         int mss_now;
1290
1291         /* Calculate base mss without TCP options:
1292            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1293          */
1294         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1295
1296         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1297         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1298                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1299
1300                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1301                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1302         }
1303
1304         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1305         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1306                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1307
1308         /* Now subtract optional transport overhead */
1309         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1310
1311         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1312         if (mss_now < 48)
1313                 mss_now = 48;
1314         return mss_now;
1315 }
1316
1317 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1318 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1319 {
1320         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1321         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1322                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1323 }
1324
1325 /* Inverse of above */
1326 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1327 {
1328         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1329         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1330         int mtu;
1331
1332         mtu = mss +
1333               tp->tcp_header_len +
1334               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1335               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1336
1337         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1338         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1339                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1340
1341                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1342                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1343         }
1344         return mtu;
1345 }
1346
1347 /* MTU probing init per socket */
1348 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1349 {
1350         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1351         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1352         struct net *net = sock_net(sk);
1353
1354         icsk->icsk_mtup.enabled = net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1355         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1356                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1357         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss);
1358         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1359         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1360                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1361 }
1362 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1363
1364 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1365
1366    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1367    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1368
1369    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1370    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1371    It also does not include TCP options.
1372
1373    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1374
1375    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1376    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1377    taking into account current pmtu, but never exceeds
1378    tp->rx_opt.mss_clamp.
1379
1380    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1381    DOES NOT include either tcp or ip options.
1382
1383    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1384    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1385  */
1386 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1387 {
1388         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1389         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1390         int mss_now;
1391
1392         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1393                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1394
1395         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1396         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1397
1398         /* And store cached results */
1399         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1400         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1401                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1402         tp->mss_cache = mss_now;
1403
1404         return mss_now;
1405 }
1406 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1407
1408 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1409  * and even PMTU discovery events into account.
1410  */
1411 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1412 {
1413         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1414         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1415         u32 mss_now;
1416         unsigned int header_len;
1417         struct tcp_out_options opts;
1418         struct tcp_md5sig_key *md5;
1419
1420         mss_now = tp->mss_cache;
1421
1422         if (dst) {
1423                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1424                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1425                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1426         }
1427
1428         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1429                      sizeof(struct tcphdr);
1430         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1431          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1432          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1433          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1434         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1435                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1436                 mss_now -= delta;
1437         }
1438
1439         return mss_now;
1440 }
1441
1442 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1443  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1444  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1445  */
1446 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1447 {
1448         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1449
1450         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1451             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1452                 /* Limited by application or receiver window. */
1453                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1454                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1455                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
1456                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1457                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
1458                 }
1459                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1460         }
1461         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1462 }
1463
1464 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1465 {
1466         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1467
1468         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1469          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1470          */
1471         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1472             tp->packets_out > tp->max_packets_out) {
1473                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1474                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1475                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1476         }
1477
1478         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1479                 /* Network is feed fully. */
1480                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1481                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1482         } else {
1483                 /* Network starves. */
1484                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1485                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1486
1487                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1488                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1489                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1490         }
1491 }
1492
1493 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1494 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1495 {
1496         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1497                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1498 }
1499
1500 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1501  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1502  * The test is really :
1503  * if ((skb->len % mss) != 0)
1504  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1505  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1506  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1507  */
1508 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1509                                 const struct sk_buff *skb)
1510 {
1511         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1512                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1513 }
1514
1515 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1516  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1517  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1518  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1519  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1520  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1521  */
1522 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1523                             int nonagle)
1524 {
1525         return partial &&
1526                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1527                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1528 }
1529
1530 /* Return how many segs we'd like on a TSO packet,
1531  * to send one TSO packet per ms
1532  */
1533 static u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1534 {
1535         u32 bytes, segs;
1536
1537         bytes = min(sk->sk_pacing_rate >> 10,
1538                     sk->sk_gso_max_size - 1 - MAX_TCP_HEADER);
1539
1540         /* Goal is to send at least one packet per ms,
1541          * not one big TSO packet every 100 ms.
1542          * This preserves ACK clocking and is consistent
1543          * with tcp_tso_should_defer() heuristic.
1544          */
1545         segs = max_t(u32, bytes / mss_now, sysctl_tcp_min_tso_segs);
1546
1547         return min_t(u32, segs, sk->sk_gso_max_segs);
1548 }
1549
1550 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1551 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1552                                         const struct sk_buff *skb,
1553                                         unsigned int mss_now,
1554                                         unsigned int max_segs,
1555                                         int nonagle)
1556 {
1557         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1558         u32 partial, needed, window, max_len;
1559
1560         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1561         max_len = mss_now * max_segs;
1562
1563         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1564                 return max_len;
1565
1566         needed = min(skb->len, window);
1567
1568         if (max_len <= needed)
1569                 return max_len;
1570
1571         partial = needed % mss_now;
1572         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
1573          * to include this last segment in this skb.
1574          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
1575          */
1576         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
1577                 return needed - partial;
1578
1579         return needed;
1580 }
1581
1582 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1583  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1584  */
1585 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1586                                          const struct sk_buff *skb)
1587 {
1588         u32 in_flight, cwnd, halfcwnd;
1589
1590         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1591         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1592             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1593                 return 1;
1594
1595         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1596         cwnd = tp->snd_cwnd;
1597         if (in_flight >= cwnd)
1598                 return 0;
1599
1600         /* For better scheduling, ensure we have at least
1601          * 2 GSO packets in flight.
1602          */
1603         halfcwnd = max(cwnd >> 1, 1U);
1604         return min(halfcwnd, cwnd - in_flight);
1605 }
1606
1607 /* Initialize TSO state of a skb.
1608  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1609  * SKB onto the wire.
1610  */
1611 static int tcp_init_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1612 {
1613         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1614
1615         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1616                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1617                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1618         }
1619         return tso_segs;
1620 }
1621
1622
1623 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1624  * sent now.
1625  */
1626 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1627                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1628 {
1629         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1630          * write_queue (they have no chances to get new data).
1631          *
1632          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1633          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1634          */
1635         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1636                 return true;
1637
1638         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1639         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1640                 return true;
1641
1642         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
1643                 return true;
1644
1645         return false;
1646 }
1647
1648 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1649 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1650                              const struct sk_buff *skb,
1651                              unsigned int cur_mss)
1652 {
1653         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1654
1655         if (skb->len > cur_mss)
1656                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1657
1658         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1659 }
1660
1661 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1662  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1663  * packets allowed by the congestion window.
1664  */
1665 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1666                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1667 {
1668         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1669         unsigned int cwnd_quota;
1670
1671         tcp_init_tso_segs(skb, cur_mss);
1672
1673         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1674                 return 0;
1675
1676         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1677         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1678                 cwnd_quota = 0;
1679
1680         return cwnd_quota;
1681 }
1682
1683 /* Test if sending is allowed right now. */
1684 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1685 {
1686         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1687         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1688
1689         return skb &&
1690                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1691                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1692                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1693 }
1694
1695 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1696  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1697  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1698  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1699  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1700  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1701  */
1702 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1703                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1704 {
1705         struct sk_buff *buff;
1706         int nlen = skb->len - len;
1707         u8 flags;
1708
1709         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1710         if (skb->len != skb->data_len)
1711                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now, gfp);
1712
1713         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp, true);
1714         if (unlikely(!buff))
1715                 return -ENOMEM;
1716
1717         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1718         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1719         buff->truesize += nlen;
1720         skb->truesize -= nlen;
1721
1722         /* Correct the sequence numbers. */
1723         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1724         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1725         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1726
1727         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1728         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1729         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1730         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1731
1732         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1733         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1734
1735         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1736         skb_split(skb, buff, len);
1737         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1738
1739         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1740         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1741         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1742
1743         /* Link BUFF into the send queue. */
1744         __skb_header_release(buff);
1745         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1746
1747         return 0;
1748 }
1749
1750 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1751  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1752  *
1753  * This algorithm is from John Heffner.
1754  */
1755 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1756                                  bool *is_cwnd_limited, u32 max_segs)
1757 {
1758         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1759         u32 age, send_win, cong_win, limit, in_flight;
1760         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1761         struct skb_mstamp now;
1762         struct sk_buff *head;
1763         int win_divisor;
1764
1765         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1766                 goto send_now;
1767
1768         if (icsk->icsk_ca_state >= TCP_CA_Recovery)
1769                 goto send_now;
1770
1771         /* Avoid bursty behavior by allowing defer
1772          * only if the last write was recent.
1773          */
1774         if ((s32)(tcp_time_stamp - tp->lsndtime) > 0)
1775                 goto send_now;
1776
1777         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1778
1779         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1780
1781         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1782
1783         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1784         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1785
1786         limit = min(send_win, cong_win);
1787
1788         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1789         if (limit >= max_segs * tp->mss_cache)
1790                 goto send_now;
1791
1792         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1793         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1794                 goto send_now;
1795
1796         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1797         if (win_divisor) {
1798                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1799
1800                 /* If at least some fraction of a window is available,
1801                  * just use it.
1802                  */
1803                 chunk /= win_divisor;
1804                 if (limit >= chunk)
1805                         goto send_now;
1806         } else {
1807                 /* Different approach, try not to defer past a single
1808                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1809                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1810                  * then send now.
1811                  */
1812                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1813                         goto send_now;
1814         }
1815
1816         head = tcp_write_queue_head(sk);
1817         skb_mstamp_get(&now);
1818         age = skb_mstamp_us_delta(&now, &head->skb_mstamp);
1819         /* If next ACK is likely to come too late (half srtt), do not defer */
1820         if (age < (tp->srtt_us >> 4))
1821                 goto send_now;
1822
1823         /* Ok, it looks like it is advisable to defer. */
1824
1825         if (cong_win < send_win && cong_win <= skb->len)
1826                 *is_cwnd_limited = true;
1827
1828         return true;
1829
1830 send_now:
1831         return false;
1832 }
1833
1834 static inline void tcp_mtu_check_reprobe(struct sock *sk)
1835 {
1836         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1837         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1838         struct net *net = sock_net(sk);
1839         u32 interval;
1840         s32 delta;
1841
1842         interval = net->ipv4.sysctl_tcp_probe_interval;
1843         delta = tcp_time_stamp - icsk->icsk_mtup.probe_timestamp;
1844         if (unlikely(delta >= interval * HZ)) {
1845                 int mss = tcp_current_mss(sk);
1846
1847                 /* Update current search range */
1848                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1849                 icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp +
1850                         sizeof(struct tcphdr) +
1851                         icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1852                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
1853
1854                 /* Update probe time stamp */
1855                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1856         }
1857 }
1858
1859 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1860  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1861  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1862  * changes resulting in larger path MTUs.
1863  *
1864  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1865  *         1 if a probe was sent,
1866  *         -1 otherwise
1867  */
1868 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1869 {
1870         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1871         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1872         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1873         struct net *net = sock_net(sk);
1874         int len;
1875         int probe_size;
1876         int size_needed;
1877         int copy;
1878         int mss_now;
1879         int interval;
1880
1881         /* Not currently probing/verifying,
1882          * not in recovery,
1883          * have enough cwnd, and
1884          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1885         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1886             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1887             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1888             tp->snd_cwnd < 11 ||
1889             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1890                 return -1;
1891
1892         /* Use binary search for probe_size between tcp_mss_base,
1893          * and current mss_clamp. if (search_high - search_low)
1894          * smaller than a threshold, backoff from probing.
1895          */
1896         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1897         probe_size = tcp_mtu_to_mss(sk, (icsk->icsk_mtup.search_high +
1898                                     icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1);
1899         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1900         interval = icsk->icsk_mtup.search_high - icsk->icsk_mtup.search_low;
1901         /* When misfortune happens, we are reprobing actively,
1902          * and then reprobe timer has expired. We stick with current
1903          * probing process by not resetting search range to its orignal.
1904          */
1905         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high) ||
1906                 interval < net->ipv4.sysctl_tcp_probe_threshold) {
1907                 /* Check whether enough time has elaplased for
1908                  * another round of probing.
1909                  */
1910                 tcp_mtu_check_reprobe(sk);
1911                 return -1;
1912         }
1913
1914         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1915         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1916                 return -1;
1917
1918         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1919                 return -1;
1920         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1921                 return 0;
1922
1923         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1924         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1925                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1926                         return -1;
1927                 else
1928                         return 0;
1929         }
1930
1931         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1932         nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC, false);
1933         if (!nskb)
1934                 return -1;
1935         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1936         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1937
1938         skb = tcp_send_head(sk);
1939
1940         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1941         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1942         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
1943         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1944         nskb->csum = 0;
1945         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1946
1947         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1948
1949         len = 0;
1950         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1951                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1952                 if (nskb->ip_summed)
1953                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1954                 else
1955                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1956                                                             skb_put(nskb, copy),
1957                                                             copy, nskb->csum);
1958
1959                 if (skb->len <= copy) {
1960                         /* We've eaten all the data from this skb.
1961                          * Throw it away. */
1962                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1963                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1964                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1965                 } else {
1966                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
1967                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
1968                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1969                                 skb_pull(skb, copy);
1970                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1971                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1972                                                                  skb->len, 0);
1973                         } else {
1974                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1975                                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1976                         }
1977                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1978                 }
1979
1980                 len += copy;
1981
1982                 if (len >= probe_size)
1983                         break;
1984         }
1985         tcp_init_tso_segs(nskb, nskb->len);
1986
1987         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1988          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
1989          */
1990         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1991                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1992                  * effectively two packets. */
1993                 tp->snd_cwnd--;
1994                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1995
1996                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1997                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1998                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1999
2000                 return 1;
2001         }
2002
2003         return -1;
2004 }
2005
2006 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
2007  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
2008  * window for us.
2009  *
2010  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
2011  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
2012  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
2013  *
2014  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
2015  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
2016
2017  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
2018  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
2019  */
2020 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
2021                            int push_one, gfp_t gfp)
2022 {
2023         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2024         struct sk_buff *skb;
2025         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
2026         int cwnd_quota;
2027         int result;
2028         bool is_cwnd_limited = false;
2029         u32 max_segs;
2030
2031         sent_pkts = 0;
2032
2033         if (!push_one) {
2034                 /* Do MTU probing. */
2035                 result = tcp_mtu_probe(sk);
2036                 if (!result) {
2037                         return false;
2038                 } else if (result > 0) {
2039                         sent_pkts = 1;
2040                 }
2041         }
2042
2043         max_segs = tcp_tso_autosize(sk, mss_now);
2044         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
2045                 unsigned int limit;
2046
2047                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(skb, mss_now);
2048                 BUG_ON(!tso_segs);
2049
2050                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
2051                         /* "skb_mstamp" is used as a start point for the retransmit timer */
2052                         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2053                         goto repair; /* Skip network transmission */
2054                 }
2055
2056                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
2057                 if (!cwnd_quota) {
2058                         if (push_one == 2)
2059                                 /* Force out a loss probe pkt. */
2060                                 cwnd_quota = 1;
2061                         else
2062                                 break;
2063                 }
2064
2065                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
2066                         break;
2067
2068                 if (tso_segs == 1) {
2069                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
2070                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
2071                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
2072                                 break;
2073                 } else {
2074                         if (!push_one &&
2075                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited,
2076                                                  max_segs))
2077                                 break;
2078                 }
2079
2080                 limit = mss_now;
2081                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
2082                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2083                                                     min_t(unsigned int,
2084                                                           cwnd_quota,
2085                                                           max_segs),
2086                                                     nonagle);
2087
2088                 if (skb->len > limit &&
2089                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
2090                         break;
2091
2092                 /* TCP Small Queues :
2093                  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
2094                  * This allows for :
2095                  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
2096                  *  - faster recovery
2097                  *  - high rates
2098                  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
2099                  * of queued bytes to ensure line rate.
2100                  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
2101                  */
2102                 limit = max(2 * skb->truesize, sk->sk_pacing_rate >> 10);
2103                 limit = min_t(u32, limit, sysctl_tcp_limit_output_bytes);
2104
2105                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2106                         set_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags);
2107                         /* It is possible TX completion already happened
2108                          * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2109                          * test again the condition.
2110                          */
2111                         smp_mb__after_atomic();
2112                         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2113                                 break;
2114                 }
2115
2116                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2117                         break;
2118
2119 repair:
2120                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2121                  * This call will increment packets_out.
2122                  */
2123                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2124
2125                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2126                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2127
2128                 if (push_one)
2129                         break;
2130         }
2131
2132         if (likely(sent_pkts)) {
2133                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2134                         tp->prr_out += sent_pkts;
2135
2136                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2137                 if (push_one != 2)
2138                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
2139                 is_cwnd_limited |= (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd);
2140                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2141                 return false;
2142         }
2143         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
2144 }
2145
2146 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
2147 {
2148         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2149         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2150         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
2151         u32 rtt = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3);
2152
2153         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS))
2154                 return false;
2155         /* No consecutive loss probes. */
2156         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
2157                 tcp_rearm_rto(sk);
2158                 return false;
2159         }
2160         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2161          * finishes.
2162          */
2163         if (tp->fastopen_rsk)
2164                 return false;
2165
2166         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
2167         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
2168                 return false;
2169
2170         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2171          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
2172          */
2173         if (sysctl_tcp_early_retrans < 3 || !tp->packets_out ||
2174             !tcp_is_sack(tp) || inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2175                 return false;
2176
2177         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
2178              tcp_send_head(sk))
2179                 return false;
2180
2181         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
2182          * for delayed ack when there's one outstanding packet. If no RTT
2183          * sample is available then probe after TCP_TIMEOUT_INIT.
2184          */
2185         timeout = rtt << 1 ? : TCP_TIMEOUT_INIT;
2186         if (tp->packets_out == 1)
2187                 timeout = max_t(u32, timeout,
2188                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
2189         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
2190
2191         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
2192         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
2193         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
2194         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
2195                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
2196                 if (delta > 0)
2197                         timeout = delta;
2198         }
2199
2200         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
2201                                   TCP_RTO_MAX);
2202         return true;
2203 }
2204
2205 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2206  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2207  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2208  * Note: This is called from BH context only.
2209  */
2210 static bool skb_still_in_host_queue(const struct sock *sk,
2211                                     const struct sk_buff *skb)
2212 {
2213         if (unlikely(skb_fclone_busy(sk, skb))) {
2214                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2215                                  LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2216                 return true;
2217         }
2218         return false;
2219 }
2220
2221 /* When probe timeout (PTO) fires, try send a new segment if possible, else
2222  * retransmit the last segment.
2223  */
2224 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2225 {
2226         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2227         struct sk_buff *skb;
2228         int pcount;
2229         int mss = tcp_current_mss(sk);
2230
2231         skb = tcp_send_head(sk);
2232         if (skb) {
2233                 if (tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss)) {
2234                         pcount = tp->packets_out;
2235                         tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2236                         if (tp->packets_out > pcount)
2237                                 goto probe_sent;
2238                         goto rearm_timer;
2239                 }
2240                 skb = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
2241         } else {
2242                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2243         }
2244
2245         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2246         if (tp->tlp_high_seq)
2247                 goto rearm_timer;
2248
2249         /* Retransmit last segment. */
2250         if (WARN_ON(!skb))
2251                 goto rearm_timer;
2252
2253         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2254                 goto rearm_timer;
2255
2256         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2257         if (WARN_ON(!pcount))
2258                 goto rearm_timer;
2259
2260         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2261                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss,
2262                                           GFP_ATOMIC)))
2263                         goto rearm_timer;
2264                 skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2265         }
2266
2267         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2268                 goto rearm_timer;
2269
2270         if (__tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2271                 goto rearm_timer;
2272
2273         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2274         tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2275
2276 probe_sent:
2277         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2278         /* Reset s.t. tcp_rearm_rto will restart timer from now */
2279         inet_csk(sk)->icsk_pending = 0;
2280 rearm_timer:
2281         tcp_rearm_rto(sk);
2282 }
2283
2284 /* Push out any pending frames which were held back due to
2285  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2286  * The socket must be locked by the caller.
2287  */
2288 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2289                                int nonagle)
2290 {
2291         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2292          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2293          * all will be happy.
2294          */
2295         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2296                 return;
2297
2298         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2299                            sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC)))
2300                 tcp_check_probe_timer(sk);
2301 }
2302
2303 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2304  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2305  */
2306 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2307 {
2308         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2309
2310         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2311
2312         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2313 }
2314
2315 /* This function returns the amount that we can raise the
2316  * usable window based on the following constraints
2317  *
2318  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2319  * 2. We limit memory per socket
2320  *
2321  * RFC 1122:
2322  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2323  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2324  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2325  *
2326  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2327  * it at least MSS bytes.
2328  *
2329  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2330  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2331  *
2332  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2333  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2334  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2335  * window to always advance by a single byte.
2336  *
2337  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2338  * then this will not be a problem.
2339  *
2340  * BSD seems to make the following compromise:
2341  *
2342  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2343  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2344  *      then set the window to 0.
2345  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2346  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2347  *      and from being larger than the largest representable value.
2348  *
2349  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2350  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2351  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2352  * those cases where the window is constrained on the sender side
2353  * because the pipeline is full.
2354  *
2355  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2356  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2357  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2358  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2359  * of having a fixed window size at almost all times.
2360  *
2361  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2362  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2363  *
2364  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2365  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2366  */
2367 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2368 {
2369         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2370         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2371         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2372          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2373          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2374          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2375          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2376          */
2377         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2378         int free_space = tcp_space(sk);
2379         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2380         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2381         int window;
2382
2383         if (mss > full_space)
2384                 mss = full_space;
2385
2386         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2387                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2388
2389                 if (tcp_under_memory_pressure(sk))
2390                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2391                                                4U * tp->advmss);
2392
2393                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2394                  * increase it due to wscale.
2395                  */
2396                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2397
2398                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2399                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2400                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2401                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2402                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2403                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2404                  */
2405                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2406                         return 0;
2407         }
2408
2409         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2410                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2411
2412         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2413          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2414          */
2415         window = tp->rcv_wnd;
2416         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2417                 window = free_space;
2418
2419                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2420                  * Import case: prevent zero window announcement if
2421                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2422                  */
2423                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
2424                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
2425                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2426         } else {
2427                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2428                  * Window clamp already applied above.
2429                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2430                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2431                  * and multiply from happening most of the time.
2432                  * We also don't do any window rounding when the free space
2433                  * is too small.
2434                  */
2435                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2436                         window = (free_space / mss) * mss;
2437                 else if (mss == full_space &&
2438                          free_space > window + (full_space >> 1))
2439                         window = free_space;
2440         }
2441
2442         return window;
2443 }
2444
2445 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2446 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2447 {
2448         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2449         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2450         int skb_size, next_skb_size;
2451
2452         skb_size = skb->len;
2453         next_skb_size = next_skb->len;
2454
2455         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2456
2457         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2458
2459         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2460
2461         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
2462                                   next_skb_size);
2463
2464         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2465                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2466
2467         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2468                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2469
2470         /* Update sequence range on original skb. */
2471         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2472
2473         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2474         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2475
2476         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2477          * packet counting does not break.
2478          */
2479         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2480
2481         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2482         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2483         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2484                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2485
2486         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2487
2488         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2489 }
2490
2491 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2492 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2493 {
2494         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2495                 return false;
2496         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
2497         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
2498                 return false;
2499         if (skb_cloned(skb))
2500                 return false;
2501         if (skb == tcp_send_head(sk))
2502                 return false;
2503         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2504         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2505                 return false;
2506
2507         return true;
2508 }
2509
2510 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2511  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2512  */
2513 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2514                                      int space)
2515 {
2516         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2517         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2518         bool first = true;
2519
2520         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2521                 return;
2522         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2523                 return;
2524
2525         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2526                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2527                         break;
2528
2529                 space -= skb->len;
2530
2531                 if (first) {
2532                         first = false;
2533                         continue;
2534                 }
2535
2536                 if (space < 0)
2537                         break;
2538                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2539                  * the data in the second
2540                  */
2541                 if (skb->len > skb_availroom(to))
2542                         break;
2543
2544                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2545                         break;
2546
2547                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2548         }
2549 }
2550
2551 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2552  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2553  * error occurred which prevented the send.
2554  */
2555 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2556 {
2557         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2558         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2559         unsigned int cur_mss;
2560         int err;
2561
2562         /* Inconslusive MTU probe */
2563         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2564                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2565         }
2566
2567         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2568          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2569          */
2570         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2571             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2572                 return -EAGAIN;
2573
2574         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2575                 return -EBUSY;
2576
2577         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2578                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2579                         BUG();
2580                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2581                         return -ENOMEM;
2582         }
2583
2584         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2585                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2586
2587         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2588
2589         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2590          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2591          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2592          * our retransmit serves as a zero window probe.
2593          */
2594         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2595             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2596                 return -EAGAIN;
2597
2598         if (skb->len > cur_mss) {
2599                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss, GFP_ATOMIC))
2600                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2601         } else {
2602                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2603
2604                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2605                         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2606                                 return -ENOMEM;
2607                         tcp_init_tso_segs(skb, cur_mss);
2608                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2609                 }
2610         }
2611
2612         /* RFC3168, section 6.1.1.1. ECN fallback */
2613         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN_ECN) == TCPHDR_SYN_ECN)
2614                 tcp_ecn_clear_syn(sk, skb);
2615
2616         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2617
2618         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2619          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2620          */
2621
2622         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2623          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2624          * beyond what csum_start can cover.
2625          */
2626         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2627                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2628                 struct sk_buff *nskb;
2629
2630                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2631                 nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2632                 err = nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2633                              -ENOBUFS;
2634         } else {
2635                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2636         }
2637
2638         if (likely(!err)) {
2639                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
2640                 /* Update global TCP statistics. */
2641                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2642                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2643                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
2644                 tp->total_retrans++;
2645         }
2646         return err;
2647 }
2648
2649 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2650 {
2651         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2652         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2653
2654         if (err == 0) {
2655 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2656                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2657                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2658                 }
2659 #endif
2660                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2661                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2662
2663                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2664                 if (!tp->retrans_stamp)
2665                         tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
2666
2667         } else if (err != -EBUSY) {
2668                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2669         }
2670
2671         if (tp->undo_retrans < 0)
2672                 tp->undo_retrans = 0;
2673         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2674         return err;
2675 }
2676
2677 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2678  * window/congestion state.
2679  */
2680 static bool tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2681 {
2682         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2683         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2684
2685         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2686         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2687                 return false;
2688
2689         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2690         if (tcp_is_reno(tp))
2691                 return false;
2692
2693         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2694          * and retransmission... Both ways have their merits...
2695          *
2696          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2697          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2698          * NextSeg() specified in RFC3517.
2699          */
2700
2701         if (tcp_may_send_now(sk))
2702                 return false;
2703
2704         return true;
2705 }
2706
2707 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2708  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2709  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2710  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2711  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2712  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2713  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2714  */
2715 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2716 {
2717         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2718         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2719         struct sk_buff *skb;
2720         struct sk_buff *hole = NULL;
2721         u32 last_lost;
2722         int mib_idx;
2723         int fwd_rexmitting = 0;
2724
2725         if (!tp->packets_out)
2726                 return;
2727
2728         if (!tp->lost_out)
2729                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2730
2731         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2732                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2733                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2734                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2735                         last_lost = tp->retransmit_high;
2736         } else {
2737                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2738                 last_lost = tp->snd_una;
2739         }
2740
2741         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2742                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2743
2744                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2745                         break;
2746                 /* we could do better than to assign each time */
2747                 if (!hole)
2748                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2749
2750                 /* Assume this retransmit will generate
2751                  * only one packet for congestion window
2752                  * calculation purposes.  This works because
2753                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2754                  * packet to be MSS sized and all the
2755                  * packet counting works out.
2756                  */
2757                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2758                         return;
2759
2760                 if (fwd_rexmitting) {
2761 begin_fwd:
2762                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2763                                 break;
2764                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2765
2766                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2767                         tp->retransmit_high = last_lost;
2768                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2769                                 break;
2770                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2771                         if (hole) {
2772                                 skb = hole;
2773                                 hole = NULL;
2774                         }
2775                         fwd_rexmitting = 1;
2776                         goto begin_fwd;
2777
2778                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2779                         if (!hole && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2780                                 hole = skb;
2781                         continue;
2782
2783                 } else {
2784                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2785                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2786                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2787                         else
2788                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2789                 }
2790
2791                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2792                         continue;
2793
2794                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2795                         return;
2796
2797                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2798
2799                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2800                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2801
2802                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2803                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2804                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2805                                                   TCP_RTO_MAX);
2806         }
2807 }
2808
2809 /* We allow to exceed memory limits for FIN packets to expedite
2810  * connection tear down and (memory) recovery.
2811  * Otherwise tcp_send_fin() could be tempted to either delay FIN
2812  * or even be forced to close flow without any FIN.
2813  * In general, we want to allow one skb per socket to avoid hangs
2814  * with edge trigger epoll()
2815  */
2816 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size)
2817 {
2818         int amt, status;
2819
2820         if (size <= sk->sk_forward_alloc)
2821                 return;
2822         amt = sk_mem_pages(size);
2823         sk->sk_forward_alloc += amt * SK_MEM_QUANTUM;
2824         sk_memory_allocated_add(sk, amt, &status);
2825 }
2826
2827 /* Send a FIN. The caller locks the socket for us.
2828  * We should try to send a FIN packet really hard, but eventually give up.
2829  */
2830 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2831 {
2832         struct sk_buff *skb, *tskb = tcp_write_queue_tail(sk);
2833         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2834
2835         /* Optimization, tack on the FIN if we have one skb in write queue and
2836          * this skb was not yet sent, or we are under memory pressure.
2837          * Note: in the latter case, FIN packet will be sent after a timeout,
2838          * as TCP stack thinks it has already been transmitted.
2839          */
2840         if (tskb && (tcp_send_head(sk) || tcp_under_memory_pressure(sk))) {
2841 coalesce:
2842                 TCP_SKB_CB(tskb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
2843                 TCP_SKB_CB(tskb)->end_seq++;
2844                 tp->write_seq++;
2845                 if (!tcp_send_head(sk)) {
2846                         /* This means tskb was already sent.
2847                          * Pretend we included the FIN on previous transmit.
2848                          * We need to set tp->snd_nxt to the value it would have
2849                          * if FIN had been sent. This is because retransmit path
2850                          * does not change tp->snd_nxt.
2851                          */
2852                         tp->snd_nxt++;
2853                         return;
2854                 }
2855         } else {
2856                 skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, sk->sk_allocation);
2857                 if (unlikely(!skb)) {
2858                         if (tskb)
2859                                 goto coalesce;
2860                         return;
2861                 }
2862                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2863                 sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
2864                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2865                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2866                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2867                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2868         }
2869         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), TCP_NAGLE_OFF);
2870 }
2871
2872 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2873  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2874  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2875  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2876  */
2877 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2878 {
2879         struct sk_buff *skb;
2880
2881         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2882         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2883         if (!skb) {
2884                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2885                 return;
2886         }
2887
2888         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2889         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2890         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2891                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
2892         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2893         /* Send it off. */
2894         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2895                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2896
2897         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2898 }
2899
2900 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2901  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2902  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2903  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2904  * and rcv_wscale values will not be correct.
2905  */
2906 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2907 {
2908         struct sk_buff *skb;
2909
2910         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2911         if (!skb || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
2912                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
2913                 return -EFAULT;
2914         }
2915         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
2916                 if (skb_cloned(skb)) {
2917                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2918                         if (!nskb)
2919                                 return -ENOMEM;
2920                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2921                         __skb_header_release(nskb);
2922                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2923                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2924                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2925                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2926                         skb = nskb;
2927                 }
2928
2929                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
2930                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
2931         }
2932         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2933 }
2934
2935 /**
2936  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
2937  * sk: listener socket
2938  * dst: dst entry attached to the SYNACK
2939  * req: request_sock pointer
2940  *
2941  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
2942  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
2943  */
2944 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2945                                 struct request_sock *req,
2946                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
2947                                 bool attach_req)
2948 {
2949         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2950         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2951         struct tcp_md5sig_key *md5 = NULL;
2952         struct tcp_out_options opts;
2953         struct sk_buff *skb;
2954         int tcp_header_size;
2955         struct tcphdr *th;
2956         u16 user_mss;
2957         int mss;
2958
2959         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2960         if (unlikely(!skb)) {
2961                 dst_release(dst);
2962                 return NULL;
2963         }
2964         /* Reserve space for headers. */
2965         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2966
2967         if (attach_req) {
2968                 skb_set_owner_w(skb, req_to_sk(req));
2969         } else {
2970                 /* sk is a const pointer, because we want to express multiple
2971                  * cpu might call us concurrently.
2972                  * sk->sk_wmem_alloc in an atomic, we can promote to rw.
2973                  */
2974                 skb_set_owner_w(skb, (struct sock *)sk);
2975         }
2976         skb_dst_set(skb, dst);
2977
2978         mss = dst_metric_advmss(dst);
2979         user_mss = READ_ONCE(tp->rx_opt.user_mss);
2980         if (user_mss && user_mss < mss)
2981                 mss = user_mss;
2982
2983         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2984 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2985         if (unlikely(req->cookie_ts))
2986                 skb->skb_mstamp.stamp_jiffies = cookie_init_timestamp(req);
2987         else
2988 #endif
2989         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2990
2991 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2992         rcu_read_lock();
2993         md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->req_md5_lookup(sk, req_to_sk(req));
2994 #endif
2995         skb_set_hash(skb, tcp_rsk(req)->txhash, PKT_HASH_TYPE_L4);
2996         tcp_header_size = tcp_synack_options(req, mss, skb, &opts, md5, foc) +
2997                           sizeof(*th);
2998
2999         skb_push(skb, tcp_header_size);
3000         skb_reset_transport_header(skb);
3001
3002         th = tcp_hdr(skb);
3003         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
3004         th->syn = 1;
3005         th->ack = 1;
3006         tcp_ecn_make_synack(req, th);
3007         th->source = htons(ireq->ir_num);
3008         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
3009         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
3010          * not even correctly set)
3011          */
3012         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
3013                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
3014
3015         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3016         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
3017         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
3018
3019         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
3020         th->window = htons(min(req->rsk_rcv_wnd, 65535U));
3021         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), NULL, &opts);
3022         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
3023         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
3024
3025 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3026         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
3027         if (md5)
3028                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
3029                                                md5, req_to_sk(req), skb);
3030         rcu_read_unlock();
3031 #endif
3032
3033         /* Do not fool tcpdump (if any), clean our debris */
3034         skb->tstamp.tv64 = 0;
3035         return skb;
3036 }
3037 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
3038
3039 static void tcp_ca_dst_init(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
3040 {
3041         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3042         const struct tcp_congestion_ops *ca;
3043         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
3044
3045         if (ca_key == TCP_CA_UNSPEC)
3046                 return;
3047
3048         rcu_read_lock();
3049         ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
3050         if (likely(ca && try_module_get(ca->owner))) {
3051                 module_put(icsk->icsk_ca_ops->owner);
3052                 icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
3053                 icsk->icsk_ca_ops = ca;
3054         }
3055         rcu_read_unlock();
3056 }
3057
3058 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
3059 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
3060 {
3061         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3062         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3063         __u8 rcv_wscale;
3064
3065         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
3066          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
3067          */
3068         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
3069                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
3070
3071 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3072         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk))
3073                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
3074 #endif
3075
3076         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
3077         if (tp->rx_opt.user_mss)
3078                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3079         tp->max_window = 0;
3080         tcp_mtup_init(sk);
3081         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
3082
3083         tcp_ca_dst_init(sk, dst);
3084
3085         if (!tp->window_clamp)
3086                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
3087         tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
3088         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
3089                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
3090
3091         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
3092
3093         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
3094         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
3095             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
3096                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
3097
3098         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
3099                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
3100                                   &tp->rcv_wnd,
3101                                   &tp->window_clamp,
3102                                   sysctl_tcp_window_scaling,
3103                                   &rcv_wscale,
3104                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
3105
3106         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
3107         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
3108
3109         sk->sk_err = 0;
3110         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
3111         tp->snd_wnd = 0;
3112         tcp_init_wl(tp, 0);
3113         tp->snd_una = tp->write_seq;
3114         tp->snd_sml = tp->write_seq;
3115         tp->snd_up = tp->write_seq;
3116         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3117
3118         if (likely(!tp->repair))
3119                 tp->rcv_nxt = 0;
3120         else
3121                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3122         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
3123         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
3124
3125         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
3126         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3127         tcp_clear_retrans(tp);
3128 }
3129
3130 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3131 {
3132         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3133         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
3134
3135         tcb->end_seq += skb->len;
3136         __skb_header_release(skb);
3137         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
3138         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
3139         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
3140         tp->write_seq = tcb->end_seq;
3141         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
3142 }
3143
3144 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
3145  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
3146  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
3147  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
3148  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
3149  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
3150  */
3151 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
3152 {
3153         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3154         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
3155         int syn_loss = 0, space, err = 0;
3156         unsigned long last_syn_loss = 0;
3157         struct sk_buff *syn_data;
3158
3159         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
3160         tcp_fastopen_cache_get(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie,
3161                                &syn_loss, &last_syn_loss);
3162         /* Recurring FO SYN losses: revert to regular handshake temporarily */
3163         if (syn_loss > 1 &&
3164             time_before(jiffies, last_syn_loss + (60*HZ << syn_loss))) {
3165                 fo->cookie.len = -1;
3166                 goto fallback;
3167         }
3168
3169         if (sysctl_tcp_fastopen & TFO_CLIENT_NO_COOKIE)
3170                 fo->cookie.len = -1;
3171         else if (fo->cookie.len <= 0)
3172                 goto fallback;
3173
3174         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3175          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3176          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3177          */
3178         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->rx_opt.mss_clamp)
3179                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3180         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
3181                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3182
3183         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3184
3185         /* limit to order-0 allocations */
3186         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3187
3188         syn_data = sk_stream_alloc_skb(sk, space, sk->sk_allocation, false);
3189         if (!syn_data)
3190                 goto fallback;
3191         syn_data->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3192         memcpy(syn_data->cb, syn->cb, sizeof(syn->cb));
3193         if (space) {
3194                 int copied = copy_from_iter(skb_put(syn_data, space), space,
3195                                             &fo->data->msg_iter);
3196                 if (unlikely(!copied)) {
3197                         kfree_skb(syn_data);
3198                         goto fallback;
3199                 }
3200                 if (copied != space) {
3201                         skb_trim(syn_data, copied);
3202                         space = copied;
3203                 }
3204         }
3205         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3206         if (space == fo->size)
3207                 fo->data = NULL;
3208         fo->copied = space;
3209
3210         tcp_connect_queue_skb(sk, syn_data);
3211
3212         err = tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 1, sk->sk_allocation);
3213
3214         syn->skb_mstamp = syn_data->skb_mstamp;
3215
3216         /* Now full SYN+DATA was cloned and sent (or not),
3217          * remove the SYN from the original skb (syn_data)
3218          * we keep in write queue in case of a retransmit, as we
3219          * also have the SYN packet (with no data) in the same queue.
3220          */
3221         TCP_SKB_CB(syn_data)->seq++;
3222         TCP_SKB_CB(syn_data)->tcp_flags = TCPHDR_ACK | TCPHDR_PSH;
3223         if (!err) {
3224                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3225                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3226                 goto done;
3227         }
3228
3229 fallback:
3230         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3231         if (fo->cookie.len > 0)
3232                 fo->cookie.len = 0;
3233         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3234         if (err)
3235                 tp->syn_fastopen = 0;
3236 done:
3237         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3238         return err;
3239 }
3240
3241 /* Build a SYN and send it off. */
3242 int tcp_connect(struct sock *sk)
3243 {
3244         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3245         struct sk_buff *buff;
3246         int err;
3247
3248         tcp_connect_init(sk);
3249
3250         if (unlikely(tp->repair)) {
3251                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3252                 return 0;
3253         }
3254
3255         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation, true);
3256         if (unlikely(!buff))
3257                 return -ENOBUFS;
3258
3259         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3260         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp;
3261         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3262         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3263
3264         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3265         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3266               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3267         if (err == -ECONNREFUSED)
3268                 return err;
3269
3270         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3271          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3272          */
3273         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3274         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3275         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3276
3277         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3278         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3279                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3280         return 0;
3281 }
3282 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3283
3284 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3285  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3286  * for details.
3287  */
3288 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3289 {
3290         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3291         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3292         unsigned long timeout;
3293
3294         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_DELAYED_ACK);
3295
3296         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3297                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3298                 int max_ato = HZ / 2;
3299
3300                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3301                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3302                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3303
3304                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3305
3306                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3307                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3308                  * directly.
3309                  */
3310                 if (tp->srtt_us) {
3311                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3312                                         TCP_DELACK_MIN);
3313
3314                         if (rtt < max_ato)
3315                                 max_ato = rtt;
3316                 }
3317
3318                 ato = min(ato, max_ato);
3319         }
3320
3321         /* Stay within the limit we were given */
3322         timeout = jiffies + ato;
3323
3324         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3325         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3326                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3327                  * send ACK now.
3328                  */
3329                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3330                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3331                         tcp_send_ack(sk);
3332                         return;
3333                 }
3334
3335                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3336                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3337         }
3338         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3339         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3340         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3341 }
3342
3343 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3344 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3345 {
3346         struct sk_buff *buff;
3347
3348         /* If we have been reset, we may not send again. */
3349         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3350                 return;
3351
3352         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK);
3353
3354         /* We are not putting this on the write queue, so
3355          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3356          * sock.
3357          */
3358         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3359         if (!buff) {
3360                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3361                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3362                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3363                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3364                 return;
3365         }
3366
3367         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3368         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3369         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3370
3371         /* We do not want pure acks influencing TCP Small Queues or fq/pacing
3372          * too much.
3373          * SKB_TRUESIZE(max(1 .. 66, MAX_TCP_HEADER)) is unfortunately ~784
3374          * We also avoid tcp_wfree() overhead (cache line miss accessing
3375          * tp->tsq_flags) by using regular sock_wfree()
3376          */
3377         skb_set_tcp_pure_ack(buff);
3378
3379         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3380         skb_mstamp_get(&buff->skb_mstamp);
3381         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3382 }
3383 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_send_ack);
3384
3385 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3386  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3387  *
3388  * Question: what should we make while urgent mode?
3389  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3390  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3391  *
3392  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3393  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3394  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3395  */
3396 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent, int mib)
3397 {
3398         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3399         struct sk_buff *skb;
3400
3401         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3402         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3403         if (!skb)
3404                 return -1;
3405
3406         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3407         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3408         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3409          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3410          * send it.
3411          */
3412         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3413         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3414         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib);
3415         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
3416 }
3417
3418 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3419 {
3420         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3421                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3422                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3423         }
3424 }
3425
3426 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3427 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk, int mib)
3428 {
3429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3430         struct sk_buff *skb;
3431
3432         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3433                 return -1;
3434
3435         skb = tcp_send_head(sk);
3436         if (skb && before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3437                 int err;
3438                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3439                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3440
3441                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3442                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3443
3444                 /* We are probing the opening of a window
3445                  * but the window size is != 0
3446                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3447                  */
3448                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3449                     skb->len > mss) {
3450                         seg_size = min(seg_size, mss);
3451                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3452                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss, GFP_ATOMIC))
3453                                 return -1;
3454                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3455                         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss);
3456
3457                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3458                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3459                 if (!err)
3460                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3461                 return err;
3462         } else {
3463                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3464                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1, mib);
3465                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, mib);
3466         }
3467 }
3468
3469 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3470  * a partial packet else a zero probe.
3471  */
3472 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3473 {
3474         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3475         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3476         unsigned long probe_max;
3477         int err;
3478
3479         err = tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3480
3481         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
3482                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3483                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3484                 icsk->icsk_backoff = 0;
3485                 return;
3486         }
3487
3488         if (err <= 0) {
3489                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
3490                         icsk->icsk_backoff++;
3491                 icsk->icsk_probes_out++;
3492                 probe_max = TCP_RTO_MAX;
3493         } else {
3494                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3495                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3496                  * Let local senders to fight for local resources.
3497                  *
3498                  * Use accumulated backoff yet.
3499                  */
3500                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3501                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3502                 probe_max = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
3503         }
3504         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3505                                   tcp_probe0_when(sk, probe_max),
3506                                   TCP_RTO_MAX);
3507 }
3508
3509 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req)
3510 {
3511         const struct tcp_request_sock_ops *af_ops = tcp_rsk(req)->af_specific;
3512         struct flowi fl;
3513         int res;
3514
3515         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
3516         res = af_ops->send_synack(sk, NULL, &fl, req, NULL, true);
3517         if (!res) {
3518                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
3519                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
3520         }
3521         return res;
3522 }
3523 EXPORT_SYMBOL(tcp_rtx_synack);