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  * Version:     $Id: tcp_output.c,v 1.146 2002/02/01 22:01:04 davem Exp $
   9  *
  10  * Authors:     Ross Biro
  11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  12  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
  13  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
  14  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
  15  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
  16  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
  17  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
  18  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
  19  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  20  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  21  */
  22
  23 /*
  24  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
  25  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
  26  *                              :       Segment collapse on retransmit
  27  *                              :       AF independence
  28  *
  29  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
  30  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
  31  *                                      during syn/ack processing.
  32  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
  33  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
  34  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
  35  *              J Hadi Salim    :       ECN support
  36  *
  37  */
  38
  39 #include <net/tcp.h>
  40
  41 #include <linux/compiler.h>
  42 #include <linux/module.h>
  43 #include <linux/smp_lock.h>
  44
  45 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
  46 int sysctl_tcp_retrans_collapse = 1;
  47
  48 /* This limits the percentage of the congestion window which we
  49  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
  50  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
  51  */
  52 int sysctl_tcp_tso_win_divisor = 3;
  53
  54 static inline void update_send_head(struct sock *sk, struct tcp_sock *tp,
  55                                     struct sk_buff *skb)
  56 {
  57         sk->sk_send_head = skb->next;
  58         if (sk->sk_send_head == (struct sk_buff *)&sk->sk_write_queue)
  59                 sk->sk_send_head = NULL;
  60         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
  61         tcp_packets_out_inc(sk, tp, skb);
  62 }
  63
  64 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
  65  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
  66  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
  67  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
  68  * invalid. OK, let's make this for now:
  69  */
  70 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(struct sock *sk, struct tcp_sock *tp)
  71 {
  72         if (!before(tp->snd_una+tp->snd_wnd, tp->snd_nxt))
  73                 return tp->snd_nxt;
  74         else
  75                 return tp->snd_una+tp->snd_wnd;
  76 }
  77
  78 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
  79  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
  80  *
  81  * 1. It is independent of path mtu.
  82  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
  83  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
  84  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
  85  *    large MSS.
  86  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
  87  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
  88  *    This may be overridden via information stored in routing table.
  89  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
  90  *    probably even Jumbo".
  91  */
  92 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
  93 {
  94         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
  95         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
  96         int mss = tp->advmss;
  97
  98         if (dst && dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) < mss) {
  99                 mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
 100                 tp->advmss = mss;
 101         }
 102
 103         return (__u16)mss;
 104 }
 105
 106 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
 107  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
 108 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
 109 {
 110         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 111         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
 112         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
 113         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
 114
 115         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
 116
 117         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
 118         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
 119
 120         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
 121                 cwnd >>= 1;
 122         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
 123         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
 124         tp->snd_cwnd_used = 0;
 125 }
 126
 127 static inline void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
 128                                        struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 129 {
 130         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 131         const u32 now = tcp_time_stamp;
 132
 133         if (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto)
 134                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
 135
 136         tp->lsndtime = now;
 137
 138         /* If it is a reply for ato after last received
 139          * packet, enter pingpong mode.
 140          */
 141         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
 142                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
 143 }
 144
 145 static __inline__ void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
 146 {
 147         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
 148         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
 149 }
 150
 151 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
 152  * Based on the assumption that the given amount of space
 153  * will be offered. Store the results in the tp structure.
 154  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
 155  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
 156  * This MUST be enforced by all callers.
 157  */
 158 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
 159                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
 160                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale)
 161 {
 162         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
 163
 164         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
 165         if (*window_clamp == 0)
 166                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
 167         space = min(*window_clamp, space);
 168
 169         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
 170         if (space > mss)
 171                 space = (space / mss) * mss;
 172
 173         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
 174          * will break some buggy TCP stacks. We try to be nice.
 175          * If we are not window scaling, then this truncates
 176          * our initial window offering to 32k. There should also
 177          * be a sysctl option to stop being nice.
 178          */
 179         (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
 180         (*rcv_wscale) = 0;
 181         if (wscale_ok) {
 182                 /* Set window scaling on max possible window
 183                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
 184                  */
 185                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
 186                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
 187                         space >>= 1;
 188                         (*rcv_wscale)++;
 189                 }
 190         }
 191
 192         /* Set initial window to value enough for senders,
 193          * following RFC1414. Senders, not following this RFC,
 194          * will be satisfied with 2.
 195          */
 196         if (mss > (1<<*rcv_wscale)) {
 197                 int init_cwnd = 4;
 198                 if (mss > 1460*3)
 199                         init_cwnd = 2;
 200                 else if (mss > 1460)
 201                         init_cwnd = 3;
 202                 if (*rcv_wnd > init_cwnd*mss)
 203                         *rcv_wnd = init_cwnd*mss;
 204         }
 205
 206         /* Set the clamp no higher than max representable value */
 207         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
 208 }
 209
 210 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
 211  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
 212  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
 213  * frame.
 214  */
 215 static __inline__ u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
 216 {
 217         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 218         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
 219         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
 220
 221         /* Never shrink the offered window */
 222         if(new_win < cur_win) {
 223                 /* Danger Will Robinson!
 224                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
 225                  * we will not be able to advertise a zero
 226                  * window in time.  --DaveM
 227                  *
 228                  * Relax Will Robinson.
 229                  */
 230                 new_win = cur_win;
 231         }
 232         tp->rcv_wnd = new_win;
 233         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
 234
 235         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
 236          * scaled window.
 237          */
 238         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale)
 239                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
 240         else
 241                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
 242
 243         /* RFC1323 scaling applied */
 244         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
 245
 246         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
 247         if (new_win == 0)
 248                 tp->pred_flags = 0;
 249
 250         return new_win;
 251 }
 252
 253
 254 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
 255  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
 256  * transmission and possible later retransmissions.
 257  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
 258  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
 259  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
 260  * device.
 261  *
 262  * We are working here with either a clone of the original
 263  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
 264  */
 265 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 266 {
 267         if (skb != NULL) {
 268                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 269                 struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 270                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 271                 struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
 272                 int tcp_header_size = tp->tcp_header_len;
 273                 struct tcphdr *th;
 274                 int sysctl_flags;
 275                 int err;
 276
 277                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
 278
 279 #define SYSCTL_FLAG_TSTAMPS     0x1
 280 #define SYSCTL_FLAG_WSCALE      0x2
 281 #define SYSCTL_FLAG_SACK        0x4
 282
 283                 /* If congestion control is doing timestamping */
 284                 if (icsk->icsk_ca_ops->rtt_sample)
 285                         __net_timestamp(skb);
 286
 287                 sysctl_flags = 0;
 288                 if (tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) {
 289                         tcp_header_size = sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_MSS;
 290                         if(sysctl_tcp_timestamps) {
 291                                 tcp_header_size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
 292                                 sysctl_flags |= SYSCTL_FLAG_TSTAMPS;
 293                         }
 294                         if(sysctl_tcp_window_scaling) {
 295                                 tcp_header_size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
 296                                 sysctl_flags |= SYSCTL_FLAG_WSCALE;
 297                         }
 298                         if(sysctl_tcp_sack) {
 299                                 sysctl_flags |= SYSCTL_FLAG_SACK;
 300                                 if(!(sysctl_flags & SYSCTL_FLAG_TSTAMPS))
 301                                         tcp_header_size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
 302                         }
 303                 } else if (tp->rx_opt.eff_sacks) {
 304                         /* A SACK is 2 pad bytes, a 2 byte header, plus
 305                          * 2 32-bit sequence numbers for each SACK block.
 306                          */
 307                         tcp_header_size += (TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
 308                                             (tp->rx_opt.eff_sacks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK));
 309                 }
 310
 311                 if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
 312                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
 313
 314                 th = (struct tcphdr *) skb_push(skb, tcp_header_size);
 315                 skb->h.th = th;
 316                 skb_set_owner_w(skb, sk);
 317
 318                 /* Build TCP header and checksum it. */
 319                 th->source              = inet->sport;
 320                 th->dest                = inet->dport;
 321                 th->seq                 = htonl(tcb->seq);
 322                 th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
 323                 *(((__u16 *)th) + 6)    = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) | tcb->flags);
 324                 if (tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) {
 325                         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
 326                          * is never scaled.
 327                          */
 328                         th->window      = htons(tp->rcv_wnd);
 329                 } else {
 330                         th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
 331                 }
 332                 th->check               = 0;
 333                 th->urg_ptr             = 0;
 334
 335                 if (tp->urg_mode &&
 336                     between(tp->snd_up, tcb->seq+1, tcb->seq+0xFFFF)) {
 337                         th->urg_ptr             = htons(tp->snd_up-tcb->seq);
 338                         th->urg                 = 1;
 339                 }
 340
 341                 if (tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) {
 342                         tcp_syn_build_options((__u32 *)(th + 1),
 343                                               tcp_advertise_mss(sk),
 344                                               (sysctl_flags & SYSCTL_FLAG_TSTAMPS),
 345                                               (sysctl_flags & SYSCTL_FLAG_SACK),
 346                                               (sysctl_flags & SYSCTL_FLAG_WSCALE),
 347                                               tp->rx_opt.rcv_wscale,
 348                                               tcb->when,
 349                                               tp->rx_opt.ts_recent);
 350                 } else {
 351                         tcp_build_and_update_options((__u32 *)(th + 1),
 352                                                      tp, tcb->when);
 353
 354                         TCP_ECN_send(sk, tp, skb, tcp_header_size);
 355                 }
 356                 tp->af_specific->send_check(sk, th, skb->len, skb);
 357
 358                 if (tcb->flags & TCPCB_FLAG_ACK)
 359                         tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
 360
 361                 if (skb->len != tcp_header_size)
 362                         tcp_event_data_sent(tp, skb, sk);
 363
 364                 TCP_INC_STATS(TCP_MIB_OUTSEGS);
 365
 366                 err = tp->af_specific->queue_xmit(skb, 0);
 367                 if (err <= 0)
 368                         return err;
 369
 370                 tcp_enter_cwr(sk);
 371
 372                 /* NET_XMIT_CN is special. It does not guarantee,
 373                  * that this packet is lost. It tells that device
 374                  * is about to start to drop packets or already
 375                  * drops some packets of the same priority and
 376                  * invokes us to send less aggressively.
 377                  */
 378                 return err == NET_XMIT_CN ? 0 : err;
 379         }
 380         return -ENOBUFS;
 381 #undef SYSCTL_FLAG_TSTAMPS
 382 #undef SYSCTL_FLAG_WSCALE
 383 #undef SYSCTL_FLAG_SACK
 384 }
 385
 386
 387 /* This routine just queue's the buffer
 388  *
 389  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
 390  * otherwise socket can stall.
 391  */
 392 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 393 {
 394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 395
 396         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
 397         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 398         skb_header_release(skb);
 399         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
 400         sk_charge_skb(sk, skb);
 401
 402         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
 403         if (sk->sk_send_head == NULL)
 404                 sk->sk_send_head = skb;
 405 }
 406
 407 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
 408 {
 409         if (skb->len <= mss_now ||
 410             !(sk->sk_route_caps & NETIF_F_TSO)) {
 411                 /* Avoid the costly divide in the normal
 412                  * non-TSO case.
 413                  */
 414                 skb_shinfo(skb)->tso_segs = 1;
 415                 skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
 416         } else {
 417                 unsigned int factor;
 418
 419                 factor = skb->len + (mss_now - 1);
 420                 factor /= mss_now;
 421                 skb_shinfo(skb)->tso_segs = factor;
 422                 skb_shinfo(skb)->tso_size = mss_now;
 423         }
 424 }
 425
 426 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
 427  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
 428  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
 429  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
 430  */
 431 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len, unsigned int mss_now)
 432 {
 433         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 434         struct sk_buff *buff;
 435         int nsize, old_factor;
 436         u16 flags;
 437
 438         BUG_ON(len >= skb->len);
 439
 440         nsize = skb_headlen(skb) - len;
 441         if (nsize < 0)
 442                 nsize = 0;
 443
 444         if (skb_cloned(skb) &&
 445             skb_is_nonlinear(skb) &&
 446             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
 447                 return -ENOMEM;
 448
 449         /* Get a new skb... force flag on. */
 450         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
 451         if (buff == NULL)
 452                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
 453         sk_charge_skb(sk, buff);
 454
 455         /* Correct the sequence numbers. */
 456         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
 457         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 458         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
 459
 460         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
 461         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
 462         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
 463         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
 464         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
 465         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_AT_TAIL;
 466
 467         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_HW) {
 468                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
 469                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len, skb_put(buff, nsize),
 470                                                        nsize, 0);
 471
 472                 skb_trim(skb, len);
 473
 474                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
 475         } else {
 476                 skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
 477                 skb_split(skb, buff, len);
 478         }
 479
 480         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
 481
 482         /* Looks stupid, but our code really uses when of
 483          * skbs, which it never sent before. --ANK
 484          */
 485         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
 486         buff->tstamp = skb->tstamp;
 487
 488         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
 489
 490         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
 491         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
 492         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
 493
 494         /* If this packet has been sent out already, we must
 495          * adjust the various packet counters.
 496          */
 497         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
 498                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
 499                         tcp_skb_pcount(buff);
 500
 501                 tp->packets_out -= diff;
 502
 503                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
 504                         tp->sacked_out -= diff;
 505                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
 506                         tp->retrans_out -= diff;
 507
 508                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST) {
 509                         tp->lost_out -= diff;
 510                         tp->left_out -= diff;
 511                 }
 512
 513                 if (diff > 0) {
 514                         /* Adjust Reno SACK estimate. */
 515                         if (!tp->rx_opt.sack_ok) {
 516                                 tp->sacked_out -= diff;
 517                                 if ((int)tp->sacked_out < 0)
 518                                         tp->sacked_out = 0;
 519                                 tcp_sync_left_out(tp);
 520                         }
 521
 522                         tp->fackets_out -= diff;
 523                         if ((int)tp->fackets_out < 0)
 524                                 tp->fackets_out = 0;
 525                 }
 526         }
 527
 528         /* Link BUFF into the send queue. */
 529         skb_header_release(buff);
 530         __skb_append(skb, buff, &sk->sk_write_queue);
 531
 532         return 0;
 533 }
 534
 535 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
 536  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
 537  * immediately discarded.
 538  */
 539 static unsigned char *__pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
 540 {
 541         int i, k, eat;
 542
 543         eat = len;
 544         k = 0;
 545         for (i=0; i<skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 546                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
 547                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 548                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 549                 } else {
 550                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
 551                         if (eat) {
 552                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
 553                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
 554                                 eat = 0;
 555                         }
 556                         k++;
 557                 }
 558         }
 559         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
 560
 561         skb->tail = skb->data;
 562         skb->data_len -= len;
 563         skb->len = skb->data_len;
 564         return skb->tail;
 565 }
 566
 567 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
 568 {
 569         if (skb_cloned(skb) &&
 570             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
 571                 return -ENOMEM;
 572
 573         if (len <= skb_headlen(skb)) {
 574                 __skb_pull(skb, len);
 575         } else {
 576                 if (__pskb_trim_head(skb, len-skb_headlen(skb)) == NULL)
 577                         return -ENOMEM;
 578         }
 579
 580         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
 581         skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
 582
 583         skb->truesize        -= len;
 584         sk->sk_wmem_queued   -= len;
 585         sk->sk_forward_alloc += len;
 586         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
 587
 588         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso
 589          * factor and mss.
 590          */
 591         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
 592                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_current_mss(sk, 1));
 593
 594         return 0;
 595 }
 596
 597 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
 598
 599    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
 600    for TCP options, but includes only bare TCP header.
 601
 602    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
 603    It is minumum of user_mss and mss received with SYN.
 604    It also does not include TCP options.
 605
 606    tp->pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
 607
 608    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
 609    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
 610    taking into account current pmtu, but never exceeds
 611    tp->rx_opt.mss_clamp.
 612
 613    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
 614    DOES NOT include either tcp or ip options.
 615
 616    NOTE2. tp->pmtu_cookie and tp->mss_cache are READ ONLY outside
 617    this function.                       --ANK (980731)
 618  */
 619
 620 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
 621 {
 622         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 623         int mss_now;
 624
 625         /* Calculate base mss without TCP options:
 626            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
 627          */
 628         mss_now = pmtu - tp->af_specific->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
 629
 630         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
 631         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
 632                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
 633
 634         /* Now subtract optional transport overhead */
 635         mss_now -= tp->ext_header_len;
 636
 637         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
 638         if (mss_now < 48)
 639                 mss_now = 48;
 640
 641         /* Now subtract TCP options size, not including SACKs */
 642         mss_now -= tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr);
 643
 644         /* Bound mss with half of window */
 645         if (tp->max_window && mss_now > (tp->max_window>>1))
 646                 mss_now = max((tp->max_window>>1), 68U - tp->tcp_header_len);
 647
 648         /* And store cached results */
 649         tp->pmtu_cookie = pmtu;
 650         tp->mss_cache = mss_now;
 651
 652         return mss_now;
 653 }
 654
 655 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
 656  * and even PMTU discovery events into account.
 657  *
 658  * LARGESEND note: !urg_mode is overkill, only frames up to snd_up
 659  * cannot be large. However, taking into account rare use of URG, this
 660  * is not a big flaw.
 661  */
 662 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk, int large_allowed)
 663 {
 664         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 665         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
 666         u32 mss_now;
 667         u16 xmit_size_goal;
 668         int doing_tso = 0;
 669
 670         mss_now = tp->mss_cache;
 671
 672         if (large_allowed &&
 673             (sk->sk_route_caps & NETIF_F_TSO) &&
 674             !tp->urg_mode)
 675                 doing_tso = 1;
 676
 677         if (dst) {
 678                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
 679                 if (mtu != tp->pmtu_cookie)
 680                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
 681         }
 682
 683         if (tp->rx_opt.eff_sacks)
 684                 mss_now -= (TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
 685                             (tp->rx_opt.eff_sacks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK));
 686
 687         xmit_size_goal = mss_now;
 688
 689         if (doing_tso) {
 690                 xmit_size_goal = 65535 -
 691                         tp->af_specific->net_header_len -
 692                         tp->ext_header_len - tp->tcp_header_len;
 693
 694                 if (tp->max_window &&
 695                     (xmit_size_goal > (tp->max_window >> 1)))
 696                         xmit_size_goal = max((tp->max_window >> 1),
 697                                              68U - tp->tcp_header_len);
 698
 699                 xmit_size_goal -= (xmit_size_goal % mss_now);
 700         }
 701         tp->xmit_size_goal = xmit_size_goal;
 702
 703         return mss_now;
 704 }
 705
 706 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
 707
 708 static inline void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, struct tcp_sock *tp)
 709 {
 710         __u32 packets_out = tp->packets_out;
 711
 712         if (packets_out >= tp->snd_cwnd) {
 713                 /* Network is feed fully. */
 714                 tp->snd_cwnd_used = 0;
 715                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
 716         } else {
 717                 /* Network starves. */
 718                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
 719                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
 720
 721                 if ((s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
 722                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
 723         }
 724 }
 725
 726 static unsigned int tcp_window_allows(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now, unsigned int cwnd)
 727 {
 728         u32 window, cwnd_len;
 729
 730         window = (tp->snd_una + tp->snd_wnd - TCP_SKB_CB(skb)->seq);
 731         cwnd_len = mss_now * cwnd;
 732         return min(window, cwnd_len);
 733 }
 734
 735 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
 736  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
 737  */
 738 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
 739 {
 740         u32 in_flight, cwnd;
 741
 742         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
 743         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
 744                 return 1;
 745
 746         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
 747         cwnd = tp->snd_cwnd;
 748         if (in_flight < cwnd)
 749                 return (cwnd - in_flight);
 750
 751         return 0;
 752 }
 753
 754 /* This must be invoked the first time we consider transmitting
 755  * SKB onto the wire.
 756  */
 757 static inline int tcp_init_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
 758 {
 759         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
 760
 761         if (!tso_segs ||
 762             (tso_segs > 1 &&
 763              skb_shinfo(skb)->tso_size != mss_now)) {
 764                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
 765                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
 766         }
 767         return tso_segs;
 768 }
 769
 770 static inline int tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
 771 {
 772         return after(tp->snd_sml,tp->snd_una) &&
 773                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
 774 }
 775
 776 /* Return 0, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
 777  * 1. It is full sized.
 778  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
 779  * 3. Or TCP_NODELAY was set.
 780  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
 781  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
 782  */
 783
 784 static inline int tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
 785                                   const struct sk_buff *skb,
 786                                   unsigned mss_now, int nonagle)
 787 {
 788         return (skb->len < mss_now &&
 789                 ((nonagle&TCP_NAGLE_CORK) ||
 790                  (!nonagle &&
 791                   tp->packets_out &&
 792                   tcp_minshall_check(tp))));
 793 }
 794
 795 /* Return non-zero if the Nagle test allows this packet to be
 796  * sent now.
 797  */
 798 static inline int tcp_nagle_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
 799                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
 800 {
 801         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
 802          * write_queue (they have no chances to get new data).
 803          *
 804          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
 805          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
 806          */
 807         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
 808                 return 1;
 809
 810         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN).  */
 811         if (tp->urg_mode ||
 812             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN))
 813                 return 1;
 814
 815         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
 816                 return 1;
 817
 818         return 0;
 819 }
 820
 821 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
 822 static inline int tcp_snd_wnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb, unsigned int cur_mss)
 823 {
 824         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 825
 826         if (skb->len > cur_mss)
 827                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
 828
 829         return !after(end_seq, tp->snd_una + tp->snd_wnd);
 830 }
 831
 832 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually sk->sk_send_head)
 833  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
 834  * packets allowed by the congestion window.
 835  */
 836 static unsigned int tcp_snd_test(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 837                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
 838 {
 839         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 840         unsigned int cwnd_quota;
 841
 842         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
 843
 844         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
 845                 return 0;
 846
 847         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
 848         if (cwnd_quota &&
 849             !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
 850                 cwnd_quota = 0;
 851
 852         return cwnd_quota;
 853 }
 854
 855 static inline int tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
 856                                   const struct sk_buff *skb)
 857 {
 858         return skb->next == (struct sk_buff *)&sk->sk_write_queue;
 859 }
 860
 861 int tcp_may_send_now(struct sock *sk, struct tcp_sock *tp)
 862 {
 863         struct sk_buff *skb = sk->sk_send_head;
 864
 865         return (skb &&
 866                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk, 1),
 867                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
 868                               TCP_NAGLE_PUSH :
 869                               tp->nonagle)));
 870 }
 871
 872 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
 873  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
 874  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
 875  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
 876  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
 877  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
 878  */
 879 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len, unsigned int mss_now)
 880 {
 881         struct sk_buff *buff;
 882         int nlen = skb->len - len;
 883         u16 flags;
 884
 885         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
 886         if (skb->len != skb->data_len)
 887                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
 888
 889         buff = sk_stream_alloc_pskb(sk, 0, 0, GFP_ATOMIC);
 890         if (unlikely(buff == NULL))
 891                 return -ENOMEM;
 892
 893         buff->truesize = nlen;
 894         skb->truesize -= nlen;
 895
 896         /* Correct the sequence numbers. */
 897         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
 898         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 899         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
 900
 901         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
 902         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
 903         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
 904         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
 905
 906         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
 907         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
 908
 909         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
 910         skb_split(skb, buff, len);
 911
 912         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
 913         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
 914         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
 915
 916         /* Link BUFF into the send queue. */
 917         skb_header_release(buff);
 918         __skb_append(skb, buff, &sk->sk_write_queue);
 919
 920         return 0;
 921 }
 922
 923 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
 924  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
 925  *
 926  * This algorithm is from John Heffner.
 927  */
 928 static int tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
 929 {
 930         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 931         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
 932
 933         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
 934                 return 0;
 935
 936         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
 937                 return 0;
 938
 939         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
 940
 941         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 ||
 942                (tp->snd_cwnd <= in_flight));
 943
 944         send_win = (tp->snd_una + tp->snd_wnd) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 945
 946         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
 947         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
 948
 949         limit = min(send_win, cong_win);
 950
 951         if (sysctl_tcp_tso_win_divisor) {
 952                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
 953
 954                 /* If at least some fraction of a window is available,
 955                  * just use it.
 956                  */
 957                 chunk /= sysctl_tcp_tso_win_divisor;
 958                 if (limit >= chunk)
 959                         return 0;
 960         } else {
 961                 /* Different approach, try not to defer past a single
 962                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
 963                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
 964                  * then send now.
 965                  */
 966                 if (limit > tcp_max_burst(tp) * tp->mss_cache)
 967                         return 0;
 968         }
 969
 970         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.  */
 971         return 1;
 972 }
 973
 974 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
 975  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
 976  * window for us.
 977  *
 978  * Returns 1, if no segments are in flight and we have queued segments, but
 979  * cannot send anything now because of SWS or another problem.
 980  */
 981 static int tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle)
 982 {
 983         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 984         struct sk_buff *skb;
 985         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
 986         int cwnd_quota;
 987
 988         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
 989          * In time closedown will finish, we empty the write queue and all
 990          * will be happy.
 991          */
 992         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
 993                 return 0;
 994
 995         sent_pkts = 0;
 996         while ((skb = sk->sk_send_head)) {
 997                 unsigned int limit;
 998
 999                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1000                 BUG_ON(!tso_segs);
1001
1002                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1003                 if (!cwnd_quota)
1004                         break;
1005
1006                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1007                         break;
1008
1009                 if (tso_segs == 1) {
1010                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1011                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1012                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1013                                 break;
1014                 } else {
1015                         if (tcp_tso_should_defer(sk, tp, skb))
1016                                 break;
1017                 }
1018
1019                 limit = mss_now;
1020                 if (tso_segs > 1) {
1021                         limit = tcp_window_allows(tp, skb,
1022                                                   mss_now, cwnd_quota);
1023
1024                         if (skb->len < limit) {
1025                                 unsigned int trim = skb->len % mss_now;
1026
1027                                 if (trim)
1028                                         limit = skb->len - trim;
1029                         }
1030                 }
1031
1032                 if (skb->len > limit &&
1033                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1034                         break;
1035
1036                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1037
1038                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb_clone(skb, GFP_ATOMIC))))
1039                         break;
1040
1041                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1042                  * This call will increment packets_out.
1043                  */
1044                 update_send_head(sk, tp, skb);
1045
1046                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1047                 sent_pkts++;
1048         }
1049
1050         if (likely(sent_pkts)) {
1051                 tcp_cwnd_validate(sk, tp);
1052                 return 0;
1053         }
1054         return !tp->packets_out && sk->sk_send_head;
1055 }
1056
1057 /* Push out any pending frames which were held back due to
1058  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
1059  * The socket must be locked by the caller.
1060  */
1061 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, struct tcp_sock *tp,
1062                                unsigned int cur_mss, int nonagle)
1063 {
1064         struct sk_buff *skb = sk->sk_send_head;
1065
1066         if (skb) {
1067                 if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle))
1068                         tcp_check_probe_timer(sk, tp);
1069         }
1070 }
1071
1072 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
1073  * true push pending frames to setup probe timer etc.
1074  */
1075 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1076 {
1077         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1078         struct sk_buff *skb = sk->sk_send_head;
1079         unsigned int tso_segs, cwnd_quota;
1080
1081         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
1082
1083         tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1084         cwnd_quota = tcp_snd_test(sk, skb, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH);
1085
1086         if (likely(cwnd_quota)) {
1087                 unsigned int limit;
1088
1089                 BUG_ON(!tso_segs);
1090
1091                 limit = mss_now;
1092                 if (tso_segs > 1) {
1093                         limit = tcp_window_allows(tp, skb,
1094                                                   mss_now, cwnd_quota);
1095
1096                         if (skb->len < limit) {
1097                                 unsigned int trim = skb->len % mss_now;
1098
1099                                 if (trim)
1100                                         limit = skb->len - trim;
1101                         }
1102                 }
1103
1104                 if (skb->len > limit &&
1105                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1106                         return;
1107
1108                 /* Send it out now. */
1109                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1110
1111                 if (likely(!tcp_transmit_skb(sk, skb_clone(skb, sk->sk_allocation)))) {
1112                         update_send_head(sk, tp, skb);
1113                         tcp_cwnd_validate(sk, tp);
1114                         return;
1115                 }
1116         }
1117 }
1118
1119 /* This function returns the amount that we can raise the
1120  * usable window based on the following constraints
1121  *
1122  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
1123  * 2. We limit memory per socket
1124  *
1125  * RFC 1122:
1126  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
1127  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
1128  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
1129  *
1130  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
1131  * it at least MSS bytes.
1132  *
1133  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
1134  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
1135  *
1136  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
1137  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
1138  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
1139  * window to always advance by a single byte.
1140  *
1141  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
1142  * then this will not be a problem.
1143  *
1144  * BSD seems to make the following compromise:
1145  *
1146  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
1147  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
1148  *      then set the window to 0.
1149  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
1150  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
1151  *      and from being larger than the largest representable value.
1152  *
1153  * This prevents incremental opening of the window in the regime
1154  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
1155  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
1156  * those cases where the window is constrained on the sender side
1157  * because the pipeline is full.
1158  *
1159  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
1160  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
1161  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
1162  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
1163  * of having a fixed window size at almost all times.
1164  *
1165  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
1166  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
1167  *
1168  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
1169  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
1170  */
1171 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
1172 {
1173         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1174         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1175         /* MSS for the peer's data.  Previous verions used mss_clamp
1176          * here.  I don't know if the value based on our guesses
1177          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
1178          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
1179          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
1180          */
1181         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
1182         int free_space = tcp_space(sk);
1183         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
1184         int window;
1185
1186         if (mss > full_space)
1187                 mss = full_space;
1188
1189         if (free_space < full_space/2) {
1190                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
1191
1192                 if (tcp_memory_pressure)
1193                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U*tp->advmss);
1194
1195                 if (free_space < mss)
1196                         return 0;
1197         }
1198
1199         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
1200                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
1201
1202         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
1203          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
1204          */
1205         window = tp->rcv_wnd;
1206         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
1207                 window = free_space;
1208
1209                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
1210                  * Import case: prevent zero window announcement if
1211                  * 1<<rcv_wscale > mss.
1212                  */
1213                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
1214                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
1215                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
1216         } else {
1217                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
1218                  * Window clamp already applied above.
1219                  * If our current window offering is within 1 mss of the
1220                  * free space we just keep it. This prevents the divide
1221                  * and multiply from happening most of the time.
1222                  * We also don't do any window rounding when the free space
1223                  * is too small.
1224                  */
1225                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
1226                         window = (free_space/mss)*mss;
1227         }
1228
1229         return window;
1230 }
1231
1232 /* Attempt to collapse two adjacent SKB's during retransmission. */
1233 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int mss_now)
1234 {
1235         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1236         struct sk_buff *next_skb = skb->next;
1237
1238         /* The first test we must make is that neither of these two
1239          * SKB's are still referenced by someone else.
1240          */
1241         if (!skb_cloned(skb) && !skb_cloned(next_skb)) {
1242                 int skb_size = skb->len, next_skb_size = next_skb->len;
1243                 u16 flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1244
1245                 /* Also punt if next skb has been SACK'd. */
1246                 if(TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1247                         return;
1248
1249                 /* Next skb is out of window. */
1250                 if (after(TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq, tp->snd_una+tp->snd_wnd))
1251                         return;
1252
1253                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
1254                  * the data in the second, or the total combined payload
1255                  * would exceed the MSS.
1256                  */
1257                 if ((next_skb_size > skb_tailroom(skb)) ||
1258                     ((skb_size + next_skb_size) > mss_now))
1259                         return;
1260
1261                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 ||
1262                        tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
1263
1264                 /* Ok.  We will be able to collapse the packet. */
1265                 __skb_unlink(next_skb, &sk->sk_write_queue);
1266
1267                 memcpy(skb_put(skb, next_skb_size), next_skb->data, next_skb_size);
1268
1269                 if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_HW)
1270                         skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
1271
1272                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_HW)
1273                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
1274
1275                 /* Update sequence range on original skb. */
1276                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
1277
1278                 /* Merge over control information. */
1279                 flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->flags; /* This moves PSH/FIN etc. over */
1280                 TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
1281
1282                 /* All done, get rid of second SKB and account for it so
1283                  * packet counting does not break.
1284                  */
1285                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked&(TCPCB_EVER_RETRANS|TCPCB_AT_TAIL);
1286                 if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked&TCPCB_SACKED_RETRANS)
1287                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1288                 if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked&TCPCB_LOST) {
1289                         tp->lost_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1290                         tp->left_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1291                 }
1292                 /* Reno case is special. Sigh... */
1293                 if (!tp->rx_opt.sack_ok && tp->sacked_out) {
1294                         tcp_dec_pcount_approx(&tp->sacked_out, next_skb);
1295                         tp->left_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1296                 }
1297
1298                 /* Not quite right: it can be > snd.fack, but
1299                  * it is better to underestimate fackets.
1300                  */
1301                 tcp_dec_pcount_approx(&tp->fackets_out, next_skb);
1302                 tcp_packets_out_dec(tp, next_skb);
1303                 sk_stream_free_skb(sk, next_skb);
1304         }
1305 }
1306
1307 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
1308  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
1309  * The socket is already locked here.
1310  */
1311 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
1312 {
1313         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1314         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1315         struct sk_buff *skb;
1316         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1317         int lost = 0;
1318
1319         sk_stream_for_retrans_queue(skb, sk) {
1320                 if (skb->len > mss &&
1321                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1322                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1323                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1324                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1325                         }
1326                         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_LOST)) {
1327                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1328                                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1329                                 lost = 1;
1330                         }
1331                 }
1332         }
1333
1334         if (!lost)
1335                 return;
1336
1337         tcp_sync_left_out(tp);
1338
1339         /* Don't muck with the congestion window here.
1340          * Reason is that we do not increase amount of _data_
1341          * in network, but units changed and effective
1342          * cwnd/ssthresh really reduced now.
1343          */
1344         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
1345                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1346                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1347                 tp->prior_ssthresh = 0;
1348                 tp->undo_marker = 0;
1349                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1350         }
1351         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
1352 }
1353
1354 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
1355  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
1356  * error occurred which prevented the send.
1357  */
1358 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1359 {
1360         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1361         unsigned int cur_mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1362         int err;
1363
1364         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
1365          * copying overhead: frgagmentation, tunneling, mangling etc.
1366          */
1367         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
1368             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
1369                 return -EAGAIN;
1370
1371         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
1372                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1373                         BUG();
1374                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1375                         return -ENOMEM;
1376         }
1377
1378         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
1379          * new window, do not retransmit it. The exception is the
1380          * case, when window is shrunk to zero. In this case
1381          * our retransmit serves as a zero window probe.
1382          */
1383         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una+tp->snd_wnd)
1384             && TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
1385                 return -EAGAIN;
1386
1387         if (skb->len > cur_mss) {
1388                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
1389                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
1390         }
1391
1392         /* Collapse two adjacent packets if worthwhile and we can. */
1393         if(!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN) &&
1394            (skb->len < (cur_mss >> 1)) &&
1395            (skb->next != sk->sk_send_head) &&
1396            (skb->next != (struct sk_buff *)&sk->sk_write_queue) &&
1397            (skb_shinfo(skb)->nr_frags == 0 && skb_shinfo(skb->next)->nr_frags == 0) &&
1398            (tcp_skb_pcount(skb) == 1 && tcp_skb_pcount(skb->next) == 1) &&
1399            (sysctl_tcp_retrans_collapse != 0))
1400                 tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
1401
1402         if(tp->af_specific->rebuild_header(sk))
1403                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
1404
1405         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
1406          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
1407          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
1408          */
1409         if(skb->len > 0 &&
1410            (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1411            tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
1412                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
1413                         TCP_SKB_CB(skb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1;
1414                         skb_shinfo(skb)->tso_segs = 1;
1415                         skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
1416                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1417                         skb->csum = 0;
1418                 }
1419         }
1420
1421         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
1422          * is still in somebody's hands, else make a clone.
1423          */
1424         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1425
1426         err = tcp_transmit_skb(sk, (skb_cloned(skb) ?
1427                                     pskb_copy(skb, GFP_ATOMIC):
1428                                     skb_clone(skb, GFP_ATOMIC)));
1429
1430         if (err == 0) {
1431                 /* Update global TCP statistics. */
1432                 TCP_INC_STATS(TCP_MIB_RETRANSSEGS);
1433
1434                 tp->total_retrans++;
1435
1436 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1437                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1438                         if (net_ratelimit())
1439                                 printk(KERN_DEBUG "retrans_out leaked.\n");
1440                 }
1441 #endif
1442                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
1443                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
1444
1445                 /* Save stamp of the first retransmit. */
1446                 if (!tp->retrans_stamp)
1447                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1448
1449                 tp->undo_retrans++;
1450
1451                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
1452                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
1453                  */
1454                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
1455         }
1456         return err;
1457 }
1458
1459 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
1460  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
1461  * resending the rest of the retransmit queue, until either
1462  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
1463  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
1464  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
1465  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
1466  */
1467 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
1468 {
1469         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1470         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1471         struct sk_buff *skb;
1472         int packet_cnt = tp->lost_out;
1473
1474         /* First pass: retransmit lost packets. */
1475         if (packet_cnt) {
1476                 sk_stream_for_retrans_queue(skb, sk) {
1477                         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1478
1479                         /* Assume this retransmit will generate
1480                          * only one packet for congestion window
1481                          * calculation purposes.  This works because
1482                          * tcp_retransmit_skb() will chop up the
1483                          * packet to be MSS sized and all the
1484                          * packet counting works out.
1485                          */
1486                         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
1487                                 return;
1488
1489                         if (sacked&TCPCB_LOST) {
1490                                 if (!(sacked&(TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))) {
1491                                         if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
1492                                                 return;
1493                                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
1494                                                 NET_INC_STATS_BH(LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS);
1495                                         else
1496                                                 NET_INC_STATS_BH(LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS);
1497
1498                                         if (skb ==
1499                                             skb_peek(&sk->sk_write_queue))
1500                                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1501                                                                           inet_csk(sk)->icsk_rto,
1502                                                                           TCP_RTO_MAX);
1503                                 }
1504
1505                                 packet_cnt -= tcp_skb_pcount(skb);
1506                                 if (packet_cnt <= 0)
1507                                         break;
1508                         }
1509                 }
1510         }
1511
1512         /* OK, demanded retransmission is finished. */
1513
1514         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
1515         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1516                 return;
1517
1518         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
1519         if (!tp->rx_opt.sack_ok)
1520                 return;
1521
1522         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
1523          * and retransmission... Both ways have their merits...
1524          *
1525          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
1526          * segments to send.
1527          */
1528
1529         if (tcp_may_send_now(sk, tp))
1530                 return;
1531
1532         packet_cnt = 0;
1533
1534         sk_stream_for_retrans_queue(skb, sk) {
1535                 /* Similar to the retransmit loop above we
1536                  * can pretend that the retransmitted SKB
1537                  * we send out here will be composed of one
1538                  * real MSS sized packet because tcp_retransmit_skb()
1539                  * will fragment it if necessary.
1540                  */
1541                 if (++packet_cnt > tp->fackets_out)
1542                         break;
1543
1544                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
1545                         break;
1546
1547                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS)
1548                         continue;
1549
1550                 /* Ok, retransmit it. */
1551                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
1552                         break;
1553
1554                 if (skb == skb_peek(&sk->sk_write_queue))
1555                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1556                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
1557                                                   TCP_RTO_MAX);
1558
1559                 NET_INC_STATS_BH(LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS);
1560         }
1561 }
1562
1563
1564 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
1565  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
1566  */
1567 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
1568 {
1569         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1570         struct sk_buff *skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1571         int mss_now;
1572
1573         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
1574          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
1575          * and IP options.
1576          */
1577         mss_now = tcp_current_mss(sk, 1);
1578
1579         if (sk->sk_send_head != NULL) {
1580                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_FIN;
1581                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
1582                 tp->write_seq++;
1583         } else {
1584                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
1585                 for (;;) {
1586                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, GFP_KERNEL);
1587                         if (skb)
1588                                 break;
1589                         yield();
1590                 }
1591
1592                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
1593                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1594                 skb->csum = 0;
1595                 TCP_SKB_CB(skb)->flags = (TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_FIN);
1596                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
1597                 skb_shinfo(skb)->tso_segs = 1;
1598                 skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
1599
1600                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
1601                 TCP_SKB_CB(skb)->seq = tp->write_seq;
1602                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
1603                 tcp_queue_skb(sk, skb);
1604         }
1605         __tcp_push_pending_frames(sk, tp, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
1606 }
1607
1608 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
1609  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
1610  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
1611  * by draft-ietf-tcpimpl-prob-03.txt section 3.10.  -DaveM
1612  */
1613 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, unsigned int __nocast priority)
1614 {
1615         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1616         struct sk_buff *skb;
1617
1618         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
1619         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
1620         if (!skb) {
1621                 NET_INC_STATS(LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
1622                 return;
1623         }
1624
1625         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
1626         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1627         skb->csum = 0;
1628         TCP_SKB_CB(skb)->flags = (TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_RST);
1629         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
1630         skb_shinfo(skb)->tso_segs = 1;
1631         skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
1632
1633         /* Send it off. */
1634         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_acceptable_seq(sk, tp);
1635         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1636         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1637         if (tcp_transmit_skb(sk, skb))
1638                 NET_INC_STATS(LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
1639 }
1640
1641 /* WARNING: This routine must only be called when we have already sent
1642  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
1643  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
1644  * and rcv_wscale values will not be correct.
1645  */
1646 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
1647 {
1648         struct sk_buff* skb;
1649
1650         skb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1651         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->flags&TCPCB_FLAG_SYN)) {
1652                 printk(KERN_DEBUG "tcp_send_synack: wrong queue state\n");
1653                 return -EFAULT;
1654         }
1655         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags&TCPCB_FLAG_ACK)) {
1656                 if (skb_cloned(skb)) {
1657                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
1658                         if (nskb == NULL)
1659                                 return -ENOMEM;
1660                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1661                         skb_header_release(nskb);
1662                         __skb_queue_head(&sk->sk_write_queue, nskb);
1663                         sk_stream_free_skb(sk, skb);
1664                         sk_charge_skb(sk, nskb);
1665                         skb = nskb;
1666                 }
1667
1668                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ACK;
1669                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
1670         }
1671         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1672         return tcp_transmit_skb(sk, skb_clone(skb, GFP_ATOMIC));
1673 }
1674
1675 /*
1676  * Prepare a SYN-ACK.
1677  */
1678 struct sk_buff * tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
1679                                  struct request_sock *req)
1680 {
1681         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
1682         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1683         struct tcphdr *th;
1684         int tcp_header_size;
1685         struct sk_buff *skb;
1686
1687         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15, 1, GFP_ATOMIC);
1688         if (skb == NULL)
1689                 return NULL;
1690
1691         /* Reserve space for headers. */
1692         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1693
1694         skb->dst = dst_clone(dst);
1695
1696         tcp_header_size = (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_MSS +
1697                            (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0) +
1698                            (ireq->wscale_ok ? TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED : 0) +
1699                            /* SACK_PERM is in the place of NOP NOP of TS */
1700                            ((ireq->sack_ok && !ireq->tstamp_ok) ? TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED : 0));
1701         skb->h.th = th = (struct tcphdr *) skb_push(skb, tcp_header_size);
1702
1703         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
1704         th->syn = 1;
1705         th->ack = 1;
1706         if (dst->dev->features&NETIF_F_TSO)
1707                 ireq->ecn_ok = 0;
1708         TCP_ECN_make_synack(req, th);
1709         th->source = inet_sk(sk)->sport;
1710         th->dest = ireq->rmt_port;
1711         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_rsk(req)->snt_isn;
1712         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
1713         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
1714         skb_shinfo(skb)->tso_segs = 1;
1715         skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
1716         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1717         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1);
1718         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
1719                 __u8 rcv_wscale;
1720                 /* Set this up on the first call only */
1721                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
1722                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
1723                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
1724                         dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
1725                         &req->rcv_wnd,
1726                         &req->window_clamp,
1727                         ireq->wscale_ok,
1728                         &rcv_wscale);
1729                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
1730         }
1731
1732         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
1733         th->window = htons(req->rcv_wnd);
1734
1735         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1736         tcp_syn_build_options((__u32 *)(th + 1), dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS), ireq->tstamp_ok,
1737                               ireq->sack_ok, ireq->wscale_ok, ireq->rcv_wscale,
1738                               TCP_SKB_CB(skb)->when,
1739                               req->ts_recent);
1740
1741         skb->csum = 0;
1742         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
1743         TCP_INC_STATS(TCP_MIB_OUTSEGS);
1744         return skb;
1745 }
1746
1747 /*
1748  * Do all connect socket setups that can be done AF independent.
1749  */
1750 static inline void tcp_connect_init(struct sock *sk)
1751 {
1752         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1753         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1754         __u8 rcv_wscale;
1755
1756         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
1757          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
1758          */
1759         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
1760                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
1761
1762         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
1763         if (tp->rx_opt.user_mss)
1764                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
1765         tp->max_window = 0;
1766         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
1767
1768         if (!tp->window_clamp)
1769                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
1770         tp->advmss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
1771         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
1772
1773         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
1774                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
1775                                   &tp->rcv_wnd,
1776                                   &tp->window_clamp,
1777                                   sysctl_tcp_window_scaling,
1778                                   &rcv_wscale);
1779
1780         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
1781         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
1782
1783         sk->sk_err = 0;
1784         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
1785         tp->snd_wnd = 0;
1786         tcp_init_wl(tp, tp->write_seq, 0);
1787         tp->snd_una = tp->write_seq;
1788         tp->snd_sml = tp->write_seq;
1789         tp->rcv_nxt = 0;
1790         tp->rcv_wup = 0;
1791         tp->copied_seq = 0;
1792
1793         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
1794         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
1795         tcp_clear_retrans(tp);
1796 }
1797
1798 /*
1799  * Build a SYN and send it off.
1800  */
1801 int tcp_connect(struct sock *sk)
1802 {
1803         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1804         struct sk_buff *buff;
1805
1806         tcp_connect_init(sk);
1807
1808         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
1809         if (unlikely(buff == NULL))
1810                 return -ENOBUFS;
1811
1812         /* Reserve space for headers. */
1813         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
1814
1815         TCP_SKB_CB(buff)->flags = TCPCB_FLAG_SYN;
1816         TCP_ECN_send_syn(sk, tp, buff);
1817         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1818         skb_shinfo(buff)->tso_segs = 1;
1819         skb_shinfo(buff)->tso_size = 0;
1820         buff->csum = 0;
1821         TCP_SKB_CB(buff)->seq = tp->write_seq++;
1822         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = tp->write_seq;
1823         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
1824         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
1825
1826         /* Send it off. */
1827         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
1828         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when;
1829         skb_header_release(buff);
1830         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, buff);
1831         sk_charge_skb(sk, buff);
1832         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(buff);
1833         tcp_transmit_skb(sk, skb_clone(buff, GFP_KERNEL));
1834         TCP_INC_STATS(TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
1835
1836         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
1837         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1838                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
1839         return 0;
1840 }
1841
1842 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
1843  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
1844  * for details.
1845  */
1846 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
1847 {
1848         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1849         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
1850         unsigned long timeout;
1851
1852         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
1853                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1854                 int max_ato = HZ/2;
1855
1856                 if (icsk->icsk_ack.pingpong || (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
1857                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
1858
1859                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
1860
1861                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
1862                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
1863                  * directly.
1864                  */
1865                 if (tp->srtt) {
1866                         int rtt = max(tp->srtt>>3, TCP_DELACK_MIN);
1867
1868                         if (rtt < max_ato)
1869                                 max_ato = rtt;
1870                 }
1871
1872                 ato = min(ato, max_ato);
1873         }
1874
1875         /* Stay within the limit we were given */
1876         timeout = jiffies + ato;
1877
1878         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
1879         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
1880                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
1881                  * send ACK now.
1882                  */
1883                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
1884                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
1885                         tcp_send_ack(sk);
1886                         return;
1887                 }
1888
1889                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
1890                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
1891         }
1892         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
1893         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
1894         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
1895 }
1896
1897 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
1898 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
1899 {
1900         /* If we have been reset, we may not send again. */
1901         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
1902                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1903                 struct sk_buff *buff;
1904
1905                 /* We are not putting this on the write queue, so
1906                  * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
1907                  * sock.
1908                  */
1909                 buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
1910                 if (buff == NULL) {
1911                         inet_csk_schedule_ack(sk);
1912                         inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
1913                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
1914                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
1915                         return;
1916                 }
1917
1918                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
1919                 skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
1920                 buff->csum = 0;
1921                 TCP_SKB_CB(buff)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1922                 TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1923                 skb_shinfo(buff)->tso_segs = 1;
1924                 skb_shinfo(buff)->tso_size = 0;
1925
1926                 /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
1927                 TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = tcp_acceptable_seq(sk, tp);
1928                 TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
1929                 tcp_transmit_skb(sk, buff);
1930         }
1931 }
1932
1933 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
1934  * number. It assumes the other end will try to ack it.
1935  *
1936  * Question: what should we make while urgent mode?
1937  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
1938  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
1939  *
1940  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
1941  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
1942  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
1943  */
1944 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
1945 {
1946         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1947         struct sk_buff *skb;
1948
1949         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
1950         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
1951         if (skb == NULL)
1952                 return -1;
1953
1954         /* Reserve space for headers and set control bits. */
1955         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1956         skb->csum = 0;
1957         TCP_SKB_CB(skb)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1958         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = urgent;
1959         skb_shinfo(skb)->tso_segs = 1;
1960         skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
1961
1962         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
1963          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
1964          * send it.
1965          */
1966         TCP_SKB_CB(skb)->seq = urgent ? tp->snd_una : tp->snd_una - 1;
1967         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1968         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1969         return tcp_transmit_skb(sk, skb);
1970 }
1971
1972 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
1973 {
1974         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
1975                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1976                 struct sk_buff *skb;
1977
1978                 if ((skb = sk->sk_send_head) != NULL &&
1979                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una+tp->snd_wnd)) {
1980                         int err;
1981                         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1982                         unsigned int seg_size = tp->snd_una+tp->snd_wnd-TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1983
1984                         if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
1985                                 tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1986
1987                         /* We are probing the opening of a window
1988                          * but the window size is != 0
1989                          * must have been a result SWS avoidance ( sender )
1990                          */
1991                         if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
1992                             skb->len > mss) {
1993                                 seg_size = min(seg_size, mss);
1994                                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
1995                                 if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
1996                                         return -1;
1997                         } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
1998                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
1999
2000                         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2001                         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2002                         err = tcp_transmit_skb(sk, skb_clone(skb, GFP_ATOMIC));
2003                         if (!err) {
2004                                 update_send_head(sk, tp, skb);
2005                         }
2006                         return err;
2007                 } else {
2008                         if (tp->urg_mode &&
2009                             between(tp->snd_up, tp->snd_una+1, tp->snd_una+0xFFFF))
2010                                 tcp_xmit_probe_skb(sk, TCPCB_URG);
2011                         return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
2012                 }
2013         }
2014         return -1;
2015 }
2016
2017 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
2018  * a partial packet else a zero probe.
2019  */
2020 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
2021 {
2022         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2023         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2024         int err;
2025
2026         err = tcp_write_wakeup(sk);
2027
2028         if (tp->packets_out || !sk->sk_send_head) {
2029                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
2030                 icsk->icsk_probes_out = 0;
2031                 icsk->icsk_backoff = 0;
2032                 return;
2033         }
2034
2035         if (err <= 0) {
2036                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
2037                         icsk->icsk_backoff++;
2038                 icsk->icsk_probes_out++;
2039                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2040                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
2041                                           TCP_RTO_MAX);
2042         } else {
2043                 /* If packet was not sent due to local congestion,
2044                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
2045                  * Let local senders to fight for local resources.
2046                  *
2047                  * Use accumulated backoff yet.
2048                  */
2049                 if (!icsk->icsk_probes_out)
2050                         icsk->icsk_probes_out = 1;
2051                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2052                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
2053                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
2054                                           TCP_RTO_MAX);
2055         }
2056 }
2057
2058 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2059 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2060 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2061 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);