]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - net/ipv4/tcp_output.c
tcp: fix outsegs stat for TSO segments
[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 #include <net/tcp.h>
38
39 #include <linux/compiler.h>
40 #include <linux/gfp.h>
41 #include <linux/module.h>
42
43 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
44 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
45
46 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
47  * interpret the window field as a signed quantity.
48  */
49 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
50
51 /* This limits the percentage of the congestion window which we
52  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
53  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
54  */
55 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
56
57 int sysctl_tcp_mtu_probing __read_mostly = 0;
58 int sysctl_tcp_base_mss __read_mostly = 512;
59
60 /* By default, RFC2861 behavior.  */
61 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
62
63 int sysctl_tcp_cookie_size __read_mostly = 0; /* TCP_COOKIE_MAX */
64 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_tcp_cookie_size);
65
66
67 /* Account for new data that has been sent to the network. */
68 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
69 {
70         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
71         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
72
73         tcp_advance_send_head(sk, skb);
74         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
75
76         /* Don't override Nagle indefinately with F-RTO */
77         if (tp->frto_counter == 2)
78                 tp->frto_counter = 3;
79
80         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
81         if (!prior_packets)
82                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
83                                           inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
84 }
85
86 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
87  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
88  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
89  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
90  * invalid. OK, let's make this for now:
91  */
92 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(struct sock *sk)
93 {
94         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
95
96         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
97                 return tp->snd_nxt;
98         else
99                 return tcp_wnd_end(tp);
100 }
101
102 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
103  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
104  *
105  * 1. It is independent of path mtu.
106  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
107  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
108  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
109  *    large MSS.
110  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
111  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
112  *    This may be overridden via information stored in routing table.
113  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
114  *    probably even Jumbo".
115  */
116 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
117 {
118         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
119         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
120         int mss = tp->advmss;
121
122         if (dst && dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) < mss) {
123                 mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
124                 tp->advmss = mss;
125         }
126
127         return (__u16)mss;
128 }
129
130 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
131  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
132 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
133 {
134         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
135         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
136         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
137         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
138
139         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
140
141         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
142         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
143
144         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
145                 cwnd >>= 1;
146         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
147         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
148         tp->snd_cwnd_used = 0;
149 }
150
151 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
152 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
153                                 struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
154 {
155         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
156         const u32 now = tcp_time_stamp;
157
158         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
159             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
160                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
161
162         tp->lsndtime = now;
163
164         /* If it is a reply for ato after last received
165          * packet, enter pingpong mode.
166          */
167         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
168                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
169 }
170
171 /* Account for an ACK we sent. */
172 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
173 {
174         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
175         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
176 }
177
178 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
179  * Based on the assumption that the given amount of space
180  * will be offered. Store the results in the tp structure.
181  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
182  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
183  * This MUST be enforced by all callers.
184  */
185 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
186                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
187                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
188                                __u32 init_rcv_wnd)
189 {
190         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
191
192         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
193         if (*window_clamp == 0)
194                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
195         space = min(*window_clamp, space);
196
197         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
198         if (space > mss)
199                 space = (space / mss) * mss;
200
201         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
202          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
203          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
204          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
205          * unless the remote has sent us a window scaling option,
206          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
207          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
208          */
209         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
210                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
211         else
212                 (*rcv_wnd) = space;
213
214         (*rcv_wscale) = 0;
215         if (wscale_ok) {
216                 /* Set window scaling on max possible window
217                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
218                  */
219                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
220                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
221                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
222                         space >>= 1;
223                         (*rcv_wscale)++;
224                 }
225         }
226
227         /* Set initial window to value enough for senders,
228          * following RFC2414. Senders, not following this RFC,
229          * will be satisfied with 2.
230          */
231         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
232                 int init_cwnd = 4;
233                 if (mss > 1460 * 3)
234                         init_cwnd = 2;
235                 else if (mss > 1460)
236                         init_cwnd = 3;
237                 /* when initializing use the value from init_rcv_wnd
238                  * rather than the default from above
239                  */
240                 if (init_rcv_wnd &&
241                     (*rcv_wnd > init_rcv_wnd * mss))
242                         *rcv_wnd = init_rcv_wnd * mss;
243                 else if (*rcv_wnd > init_cwnd * mss)
244                         *rcv_wnd = init_cwnd * mss;
245         }
246
247         /* Set the clamp no higher than max representable value */
248         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
249 }
250
251 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
252  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
253  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
254  * frame.
255  */
256 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
257 {
258         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
259         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
260         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
261
262         /* Never shrink the offered window */
263         if (new_win < cur_win) {
264                 /* Danger Will Robinson!
265                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
266                  * we will not be able to advertise a zero
267                  * window in time.  --DaveM
268                  *
269                  * Relax Will Robinson.
270                  */
271                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
272         }
273         tp->rcv_wnd = new_win;
274         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
275
276         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
277          * scaled window.
278          */
279         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
280                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
281         else
282                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
283
284         /* RFC1323 scaling applied */
285         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
286
287         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
288         if (new_win == 0)
289                 tp->pred_flags = 0;
290
291         return new_win;
292 }
293
294 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
295 static inline void TCP_ECN_send_synack(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
296 {
297         TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_CWR;
298         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
299                 TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_ECE;
300 }
301
302 /* Packet ECN state for a SYN.  */
303 static inline void TCP_ECN_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
304 {
305         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
306
307         tp->ecn_flags = 0;
308         if (sysctl_tcp_ecn == 1) {
309                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ECE | TCPCB_FLAG_CWR;
310                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
311         }
312 }
313
314 static __inline__ void
315 TCP_ECN_make_synack(struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
316 {
317         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
318                 th->ece = 1;
319 }
320
321 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
322  * be sent.
323  */
324 static inline void TCP_ECN_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
325                                 int tcp_header_len)
326 {
327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
328
329         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
330                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
331                 if (skb->len != tcp_header_len &&
332                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
333                         INET_ECN_xmit(sk);
334                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
335                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
336                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
337                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
338                         }
339                 } else {
340                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
341                         INET_ECN_dontxmit(sk);
342                 }
343                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
344                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
345         }
346 }
347
348 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
349  * auto increment end seqno.
350  */
351 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
352 {
353         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
354         skb->csum = 0;
355
356         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
357         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
358
359         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
360         skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
361         skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
362
363         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
364         if (flags & (TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_FIN))
365                 seq++;
366         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
367 }
368
369 static inline int tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
370 {
371         return tp->snd_una != tp->snd_up;
372 }
373
374 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
375 #define OPTION_TS               (1 << 1)
376 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
377 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
378 #define OPTION_COOKIE_EXTENSION (1 << 4)
379
380 struct tcp_out_options {
381         u8 options;             /* bit field of OPTION_* */
382         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
383         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
384         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
385         u16 mss;                /* 0 to disable */
386         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
387         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
388 };
389
390 /* The sysctl int routines are generic, so check consistency here.
391  */
392 static u8 tcp_cookie_size_check(u8 desired)
393 {
394         if (desired > 0) {
395                 /* previously specified */
396                 return desired;
397         }
398         if (sysctl_tcp_cookie_size <= 0) {
399                 /* no default specified */
400                 return 0;
401         }
402         if (sysctl_tcp_cookie_size <= TCP_COOKIE_MIN) {
403                 /* value too small, specify minimum */
404                 return TCP_COOKIE_MIN;
405         }
406         if (sysctl_tcp_cookie_size >= TCP_COOKIE_MAX) {
407                 /* value too large, specify maximum */
408                 return TCP_COOKIE_MAX;
409         }
410         if (0x1 & sysctl_tcp_cookie_size) {
411                 /* 8-bit multiple, illegal, fix it */
412                 return (u8)(sysctl_tcp_cookie_size + 0x1);
413         }
414         return (u8)sysctl_tcp_cookie_size;
415 }
416
417 /* Write previously computed TCP options to the packet.
418  *
419  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
420  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
421  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
422  * inter-operatibility perspective it seems that we're somewhat stuck with
423  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
424  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
425  * particular reason why the ordering would need to be changed).
426  *
427  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
428  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
429  */
430 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
431                               struct tcp_out_options *opts)
432 {
433         u8 options = opts->options;     /* mungable copy */
434
435         /* Having both authentication and cookies for security is redundant,
436          * and there's certainly not enough room.  Instead, the cookie-less
437          * extension variant is proposed.
438          *
439          * Consider the pessimal case with authentication.  The options
440          * could look like:
441          *   COOKIE|MD5(20) + MSS(4) + SACK|TS(12) + WSCALE(4) == 40
442          */
443         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
444                 if (unlikely(OPTION_COOKIE_EXTENSION & options)) {
445                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_COOKIE << 24) |
446                                        (TCPOLEN_COOKIE_BASE << 16) |
447                                        (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
448                                        TCPOLEN_MD5SIG);
449                 } else {
450                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
451                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
452                                        (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
453                                        TCPOLEN_MD5SIG);
454                 }
455                 options &= ~OPTION_COOKIE_EXTENSION;
456                 /* overload cookie hash location */
457                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
458                 ptr += 4;
459         }
460
461         if (unlikely(opts->mss)) {
462                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
463                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
464                                opts->mss);
465         }
466
467         if (likely(OPTION_TS & options)) {
468                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
469                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
470                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
471                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
472                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
473                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
474                 } else {
475                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
476                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
477                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
478                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
479                 }
480                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
481                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
482         }
483
484         /* Specification requires after timestamp, so do it now.
485          *
486          * Consider the pessimal case without authentication.  The options
487          * could look like:
488          *   MSS(4) + SACK|TS(12) + COOKIE(20) + WSCALE(4) == 40
489          */
490         if (unlikely(OPTION_COOKIE_EXTENSION & options)) {
491                 __u8 *cookie_copy = opts->hash_location;
492                 u8 cookie_size = opts->hash_size;
493
494                 /* 8-bit multiple handled in tcp_cookie_size_check() above,
495                  * and elsewhere.
496                  */
497                 if (0x2 & cookie_size) {
498                         __u8 *p = (__u8 *)ptr;
499
500                         /* 16-bit multiple */
501                         *p++ = TCPOPT_COOKIE;
502                         *p++ = TCPOLEN_COOKIE_BASE + cookie_size;
503                         *p++ = *cookie_copy++;
504                         *p++ = *cookie_copy++;
505                         ptr++;
506                         cookie_size -= 2;
507                 } else {
508                         /* 32-bit multiple */
509                         *ptr++ = htonl(((TCPOPT_NOP << 24) |
510                                         (TCPOPT_NOP << 16) |
511                                         (TCPOPT_COOKIE << 8) |
512                                         TCPOLEN_COOKIE_BASE) +
513                                        cookie_size);
514                 }
515
516                 if (cookie_size > 0) {
517                         memcpy(ptr, cookie_copy, cookie_size);
518                         ptr += (cookie_size / 4);
519                 }
520         }
521
522         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
523                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
524                                (TCPOPT_NOP << 16) |
525                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
526                                TCPOLEN_SACK_PERM);
527         }
528
529         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
530                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
531                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
532                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
533                                opts->ws);
534         }
535
536         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
537                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
538                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
539                 int this_sack;
540
541                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
542                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
543                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
544                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
545                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
546
547                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
548                      ++this_sack) {
549                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
550                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
551                 }
552
553                 tp->rx_opt.dsack = 0;
554         }
555 }
556
557 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
558  * network wire format yet.
559  */
560 static unsigned tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
561                                 struct tcp_out_options *opts,
562                                 struct tcp_md5sig_key **md5) {
563         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
564         struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
565         unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
566         u8 cookie_size = (!tp->rx_opt.cookie_out_never && cvp != NULL) ?
567                          tcp_cookie_size_check(cvp->cookie_desired) :
568                          0;
569
570 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
571         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
572         if (*md5) {
573                 opts->options |= OPTION_MD5;
574                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
575         }
576 #else
577         *md5 = NULL;
578 #endif
579
580         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
581          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
582          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
583          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
584          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
585          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
586          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
587          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
588          * going out.  */
589         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
590         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
591
592         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
593                 opts->options |= OPTION_TS;
594                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
595                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
596                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
597         }
598         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
599                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
600                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
601                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
602         }
603         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
604                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
605                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
606                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
607         }
608
609         /* Note that timestamps are required by the specification.
610          *
611          * Odd numbers of bytes are prohibited by the specification, ensuring
612          * that the cookie is 16-bit aligned, and the resulting cookie pair is
613          * 32-bit aligned.
614          */
615         if (*md5 == NULL &&
616             (OPTION_TS & opts->options) &&
617             cookie_size > 0) {
618                 int need = TCPOLEN_COOKIE_BASE + cookie_size;
619
620                 if (0x2 & need) {
621                         /* 32-bit multiple */
622                         need += 2; /* NOPs */
623
624                         if (need > remaining) {
625                                 /* try shrinking cookie to fit */
626                                 cookie_size -= 2;
627                                 need -= 4;
628                         }
629                 }
630                 while (need > remaining && TCP_COOKIE_MIN <= cookie_size) {
631                         cookie_size -= 4;
632                         need -= 4;
633                 }
634                 if (TCP_COOKIE_MIN <= cookie_size) {
635                         opts->options |= OPTION_COOKIE_EXTENSION;
636                         opts->hash_location = (__u8 *)&cvp->cookie_pair[0];
637                         opts->hash_size = cookie_size;
638
639                         /* Remember for future incarnations. */
640                         cvp->cookie_desired = cookie_size;
641
642                         if (cvp->cookie_desired != cvp->cookie_pair_size) {
643                                 /* Currently use random bytes as a nonce,
644                                  * assuming these are completely unpredictable
645                                  * by hostile users of the same system.
646                                  */
647                                 get_random_bytes(&cvp->cookie_pair[0],
648                                                  cookie_size);
649                                 cvp->cookie_pair_size = cookie_size;
650                         }
651
652                         remaining -= need;
653                 }
654         }
655         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
656 }
657
658 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
659 static unsigned tcp_synack_options(struct sock *sk,
660                                    struct request_sock *req,
661                                    unsigned mss, struct sk_buff *skb,
662                                    struct tcp_out_options *opts,
663                                    struct tcp_md5sig_key **md5,
664                                    struct tcp_extend_values *xvp)
665 {
666         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
667         unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
668         u8 cookie_plus = (xvp != NULL && !xvp->cookie_out_never) ?
669                          xvp->cookie_plus :
670                          0;
671         bool doing_ts = ireq->tstamp_ok;
672
673 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
674         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
675         if (*md5) {
676                 opts->options |= OPTION_MD5;
677                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
678
679                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
680                  * options. There was discussion about disabling SACK
681                  * rather than TS in order to fit in better with old,
682                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
683                  */
684                 doing_ts &= !ireq->sack_ok;
685         }
686 #else
687         *md5 = NULL;
688 #endif
689
690         /* We always send an MSS option. */
691         opts->mss = mss;
692         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
693
694         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
695                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
696                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
697                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
698         }
699         if (likely(doing_ts)) {
700                 opts->options |= OPTION_TS;
701                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
702                 opts->tsecr = req->ts_recent;
703                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
704         }
705         if (likely(ireq->sack_ok)) {
706                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
707                 if (unlikely(!doing_ts))
708                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
709         }
710
711         /* Similar rationale to tcp_syn_options() applies here, too.
712          * If the <SYN> options fit, the same options should fit now!
713          */
714         if (*md5 == NULL &&
715             doing_ts &&
716             cookie_plus > TCPOLEN_COOKIE_BASE) {
717                 int need = cookie_plus; /* has TCPOLEN_COOKIE_BASE */
718
719                 if (0x2 & need) {
720                         /* 32-bit multiple */
721                         need += 2; /* NOPs */
722                 }
723                 if (need <= remaining) {
724                         opts->options |= OPTION_COOKIE_EXTENSION;
725                         opts->hash_size = cookie_plus - TCPOLEN_COOKIE_BASE;
726                         remaining -= need;
727                 } else {
728                         /* There's no error return, so flag it. */
729                         xvp->cookie_out_never = 1; /* true */
730                         opts->hash_size = 0;
731                 }
732         }
733         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
734 }
735
736 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
737  * final wire format yet.
738  */
739 static unsigned tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
740                                         struct tcp_out_options *opts,
741                                         struct tcp_md5sig_key **md5) {
742         struct tcp_skb_cb *tcb = skb ? TCP_SKB_CB(skb) : NULL;
743         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
744         unsigned size = 0;
745         unsigned int eff_sacks;
746
747 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
748         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
749         if (unlikely(*md5)) {
750                 opts->options |= OPTION_MD5;
751                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
752         }
753 #else
754         *md5 = NULL;
755 #endif
756
757         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
758                 opts->options |= OPTION_TS;
759                 opts->tsval = tcb ? tcb->when : 0;
760                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
761                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
762         }
763
764         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
765         if (unlikely(eff_sacks)) {
766                 const unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
767                 opts->num_sack_blocks =
768                         min_t(unsigned, eff_sacks,
769                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
770                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
771                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
772                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
773         }
774
775         return size;
776 }
777
778 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
779  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
780  * transmission and possible later retransmissions.
781  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
782  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
783  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
784  * device.
785  *
786  * We are working here with either a clone of the original
787  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
788  */
789 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
790                             gfp_t gfp_mask)
791 {
792         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
793         struct inet_sock *inet;
794         struct tcp_sock *tp;
795         struct tcp_skb_cb *tcb;
796         struct tcp_out_options opts;
797         unsigned tcp_options_size, tcp_header_size;
798         struct tcp_md5sig_key *md5;
799         struct tcphdr *th;
800         int err;
801
802         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
803
804         /* If congestion control is doing timestamping, we must
805          * take such a timestamp before we potentially clone/copy.
806          */
807         if (icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP)
808                 __net_timestamp(skb);
809
810         if (likely(clone_it)) {
811                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
812                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
813                 else
814                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
815                 if (unlikely(!skb))
816                         return -ENOBUFS;
817         }
818
819         inet = inet_sk(sk);
820         tp = tcp_sk(sk);
821         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
822         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
823
824         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN))
825                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
826         else
827                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
828                                                            &md5);
829         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
830
831         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
832                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
833
834         skb_push(skb, tcp_header_size);
835         skb_reset_transport_header(skb);
836         skb_set_owner_w(skb, sk);
837
838         /* Build TCP header and checksum it. */
839         th = tcp_hdr(skb);
840         th->source              = inet->inet_sport;
841         th->dest                = inet->inet_dport;
842         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
843         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
844         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
845                                         tcb->flags);
846
847         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
848                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
849                  * is never scaled.
850                  */
851                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
852         } else {
853                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
854         }
855         th->check               = 0;
856         th->urg_ptr             = 0;
857
858         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
859         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
860                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
861                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
862                         th->urg = 1;
863                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
864                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
865                         th->urg = 1;
866                 }
867         }
868
869         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
870         if (likely((tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) == 0))
871                 TCP_ECN_send(sk, skb, tcp_header_size);
872
873 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
874         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
875         if (md5) {
876                 sk->sk_route_caps &= ~NETIF_F_GSO_MASK;
877                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
878                                                md5, sk, NULL, skb);
879         }
880 #endif
881
882         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
883
884         if (likely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_ACK))
885                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
886
887         if (skb->len != tcp_header_size)
888                 tcp_event_data_sent(tp, skb, sk);
889
890         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
891                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
892                               tcp_skb_pcount(skb));
893
894         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb);
895         if (likely(err <= 0))
896                 return err;
897
898         tcp_enter_cwr(sk, 1);
899
900         return net_xmit_eval(err);
901 }
902
903 /* This routine just queues the buffer for sending.
904  *
905  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
906  * otherwise socket can stall.
907  */
908 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
909 {
910         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
911
912         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
913         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
914         skb_header_release(skb);
915         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
916         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
917         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
918 }
919
920 /* Initialize TSO segments for a packet. */
921 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
922                                  unsigned int mss_now)
923 {
924         if (skb->len <= mss_now || !sk_can_gso(sk) ||
925             skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
926                 /* Avoid the costly divide in the normal
927                  * non-TSO case.
928                  */
929                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
930                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
931                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
932         } else {
933                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
934                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mss_now;
935                 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
936         }
937 }
938
939 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
940  * skb is counted to fackets_out or not.
941  */
942 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
943                                    int decr)
944 {
945         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
946
947         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
948                 return;
949
950         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
951                 tp->fackets_out -= decr;
952 }
953
954 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
955  * tweaks to fix counters
956  */
957 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int decr)
958 {
959         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
960
961         tp->packets_out -= decr;
962
963         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
964                 tp->sacked_out -= decr;
965         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
966                 tp->retrans_out -= decr;
967         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
968                 tp->lost_out -= decr;
969
970         /* Reno case is special. Sigh... */
971         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
972                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
973
974         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
975
976         if (tp->lost_skb_hint &&
977             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
978             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
979                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
980
981         tcp_verify_left_out(tp);
982 }
983
984 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
985  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
986  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
987  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
988  */
989 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
990                  unsigned int mss_now)
991 {
992         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
993         struct sk_buff *buff;
994         int nsize, old_factor;
995         int nlen;
996         u8 flags;
997
998         BUG_ON(len > skb->len);
999
1000         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1001         if (nsize < 0)
1002                 nsize = 0;
1003
1004         if (skb_cloned(skb) &&
1005             skb_is_nonlinear(skb) &&
1006             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
1007                 return -ENOMEM;
1008
1009         /* Get a new skb... force flag on. */
1010         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
1011         if (buff == NULL)
1012                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1013
1014         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1015         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1016         nlen = skb->len - len - nsize;
1017         buff->truesize += nlen;
1018         skb->truesize -= nlen;
1019
1020         /* Correct the sequence numbers. */
1021         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1022         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1023         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1024
1025         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1026         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1027         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
1028         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1029         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1030
1031         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1032                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1033                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1034                                                        skb_put(buff, nsize),
1035                                                        nsize, 0);
1036
1037                 skb_trim(skb, len);
1038
1039                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1040         } else {
1041                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1042                 skb_split(skb, buff, len);
1043         }
1044
1045         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1046
1047         /* Looks stupid, but our code really uses when of
1048          * skbs, which it never sent before. --ANK
1049          */
1050         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1051         buff->tstamp = skb->tstamp;
1052
1053         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1054
1055         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1056         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1057         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1058
1059         /* If this packet has been sent out already, we must
1060          * adjust the various packet counters.
1061          */
1062         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1063                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1064                         tcp_skb_pcount(buff);
1065
1066                 if (diff)
1067                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1068         }
1069
1070         /* Link BUFF into the send queue. */
1071         skb_header_release(buff);
1072         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1073
1074         return 0;
1075 }
1076
1077 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1078  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1079  * immediately discarded.
1080  */
1081 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1082 {
1083         int i, k, eat;
1084
1085         eat = len;
1086         k = 0;
1087         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1088                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
1089                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
1090                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1091                 } else {
1092                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1093                         if (eat) {
1094                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
1095                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
1096                                 eat = 0;
1097                         }
1098                         k++;
1099                 }
1100         }
1101         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
1102
1103         skb_reset_tail_pointer(skb);
1104         skb->data_len -= len;
1105         skb->len = skb->data_len;
1106 }
1107
1108 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1109 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1110 {
1111         if (skb_cloned(skb) && pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
1112                 return -ENOMEM;
1113
1114         /* If len == headlen, we avoid __skb_pull to preserve alignment. */
1115         if (unlikely(len < skb_headlen(skb)))
1116                 __skb_pull(skb, len);
1117         else
1118                 __pskb_trim_head(skb, len - skb_headlen(skb));
1119
1120         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1121         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1122
1123         skb->truesize        -= len;
1124         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1125         sk_mem_uncharge(sk, len);
1126         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1127
1128         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso
1129          * factor and mss.
1130          */
1131         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1132                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_current_mss(sk));
1133
1134         return 0;
1135 }
1136
1137 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1138 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1139 {
1140         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1141         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1142         int mss_now;
1143
1144         /* Calculate base mss without TCP options:
1145            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1146          */
1147         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1148
1149         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1150         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1151                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1152
1153         /* Now subtract optional transport overhead */
1154         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1155
1156         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1157         if (mss_now < 48)
1158                 mss_now = 48;
1159
1160         /* Now subtract TCP options size, not including SACKs */
1161         mss_now -= tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1162
1163         return mss_now;
1164 }
1165
1166 /* Inverse of above */
1167 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1168 {
1169         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1170         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1171         int mtu;
1172
1173         mtu = mss +
1174               tp->tcp_header_len +
1175               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1176               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1177
1178         return mtu;
1179 }
1180
1181 /* MTU probing init per socket */
1182 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1183 {
1184         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1185         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1186
1187         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1188         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1189                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1190         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
1191         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1192 }
1193
1194 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1195
1196    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1197    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1198
1199    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1200    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1201    It also does not include TCP options.
1202
1203    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1204
1205    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1206    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1207    taking into account current pmtu, but never exceeds
1208    tp->rx_opt.mss_clamp.
1209
1210    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1211    DOES NOT include either tcp or ip options.
1212
1213    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1214    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1215  */
1216 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1217 {
1218         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1219         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1220         int mss_now;
1221
1222         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1223                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1224
1225         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1226         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1227
1228         /* And store cached results */
1229         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1230         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1231                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1232         tp->mss_cache = mss_now;
1233
1234         return mss_now;
1235 }
1236
1237 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1238  * and even PMTU discovery events into account.
1239  */
1240 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1241 {
1242         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1243         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1244         u32 mss_now;
1245         unsigned header_len;
1246         struct tcp_out_options opts;
1247         struct tcp_md5sig_key *md5;
1248
1249         mss_now = tp->mss_cache;
1250
1251         if (dst) {
1252                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1253                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1254                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1255         }
1256
1257         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1258                      sizeof(struct tcphdr);
1259         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1260          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1261          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1262          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1263         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1264                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1265                 mss_now -= delta;
1266         }
1267
1268         return mss_now;
1269 }
1270
1271 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
1272 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk)
1273 {
1274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1275
1276         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd) {
1277                 /* Network is feed fully. */
1278                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1279                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1280         } else {
1281                 /* Network starves. */
1282                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1283                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1284
1285                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1286                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1287                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1288         }
1289 }
1290
1291 /* Returns the portion of skb which can be sent right away without
1292  * introducing MSS oddities to segment boundaries. In rare cases where
1293  * mss_now != mss_cache, we will request caller to create a small skb
1294  * per input skb which could be mostly avoided here (if desired).
1295  *
1296  * We explicitly want to create a request for splitting write queue tail
1297  * to a small skb for Nagle purposes while avoiding unnecessary modulos,
1298  * thus all the complexity (cwnd_len is always MSS multiple which we
1299  * return whenever allowed by the other factors). Basically we need the
1300  * modulo only when the receiver window alone is the limiting factor or
1301  * when we would be allowed to send the split-due-to-Nagle skb fully.
1302  */
1303 static unsigned int tcp_mss_split_point(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1304                                         unsigned int mss_now, unsigned int cwnd)
1305 {
1306         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1307         u32 needed, window, cwnd_len;
1308
1309         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1310         cwnd_len = mss_now * cwnd;
1311
1312         if (likely(cwnd_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1313                 return cwnd_len;
1314
1315         needed = min(skb->len, window);
1316
1317         if (cwnd_len <= needed)
1318                 return cwnd_len;
1319
1320         return needed - needed % mss_now;
1321 }
1322
1323 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1324  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1325  */
1326 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(struct tcp_sock *tp,
1327                                          struct sk_buff *skb)
1328 {
1329         u32 in_flight, cwnd;
1330
1331         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1332         if ((TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1333             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1334                 return 1;
1335
1336         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1337         cwnd = tp->snd_cwnd;
1338         if (in_flight < cwnd)
1339                 return (cwnd - in_flight);
1340
1341         return 0;
1342 }
1343
1344 /* Intialize TSO state of a skb.
1345  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1346  * SKB onto the wire.
1347  */
1348 static int tcp_init_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1349                              unsigned int mss_now)
1350 {
1351         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1352
1353         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1354                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1355                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1356         }
1357         return tso_segs;
1358 }
1359
1360 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1361 static inline int tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1362 {
1363         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1364                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1365 }
1366
1367 /* Return 0, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1368  * 1. It is full sized.
1369  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1370  * 3. Or TCP_NODELAY was set.
1371  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1372  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1373  */
1374 static inline int tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
1375                                   const struct sk_buff *skb,
1376                                   unsigned mss_now, int nonagle)
1377 {
1378         return (skb->len < mss_now &&
1379                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1380                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp))));
1381 }
1382
1383 /* Return non-zero if the Nagle test allows this packet to be
1384  * sent now.
1385  */
1386 static inline int tcp_nagle_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1387                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1388 {
1389         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1390          * write_queue (they have no chances to get new data).
1391          *
1392          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1393          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1394          */
1395         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1396                 return 1;
1397
1398         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN).
1399          * Nagle can be ignored during F-RTO too (see RFC4138).
1400          */
1401         if (tcp_urg_mode(tp) || (tp->frto_counter == 2) ||
1402             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN))
1403                 return 1;
1404
1405         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1406                 return 1;
1407
1408         return 0;
1409 }
1410
1411 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1412 static inline int tcp_snd_wnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1413                                    unsigned int cur_mss)
1414 {
1415         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1416
1417         if (skb->len > cur_mss)
1418                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1419
1420         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1421 }
1422
1423 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1424  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1425  * packets allowed by the congestion window.
1426  */
1427 static unsigned int tcp_snd_test(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1428                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1429 {
1430         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1431         unsigned int cwnd_quota;
1432
1433         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1434
1435         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1436                 return 0;
1437
1438         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1439         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1440                 cwnd_quota = 0;
1441
1442         return cwnd_quota;
1443 }
1444
1445 /* Test if sending is allowed right now. */
1446 int tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1447 {
1448         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1449         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1450
1451         return (skb &&
1452                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1453                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1454                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH)));
1455 }
1456
1457 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1458  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1459  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1460  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1461  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1462  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1463  */
1464 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1465                         unsigned int mss_now)
1466 {
1467         struct sk_buff *buff;
1468         int nlen = skb->len - len;
1469         u8 flags;
1470
1471         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1472         if (skb->len != skb->data_len)
1473                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
1474
1475         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, GFP_ATOMIC);
1476         if (unlikely(buff == NULL))
1477                 return -ENOMEM;
1478
1479         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1480         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1481         buff->truesize += nlen;
1482         skb->truesize -= nlen;
1483
1484         /* Correct the sequence numbers. */
1485         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1486         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1487         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1488
1489         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1490         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1491         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
1492         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1493
1494         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1495         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1496
1497         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1498         skb_split(skb, buff, len);
1499
1500         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1501         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1502         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1503
1504         /* Link BUFF into the send queue. */
1505         skb_header_release(buff);
1506         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1507
1508         return 0;
1509 }
1510
1511 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1512  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1513  *
1514  * This algorithm is from John Heffner.
1515  */
1516 static int tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1517 {
1518         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1519         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1520         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1521
1522         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
1523                 goto send_now;
1524
1525         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1526                 goto send_now;
1527
1528         /* Defer for less than two clock ticks. */
1529         if (tp->tso_deferred &&
1530             (((u32)jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1531                 goto send_now;
1532
1533         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1534
1535         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1536
1537         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1538
1539         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1540         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1541
1542         limit = min(send_win, cong_win);
1543
1544         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1545         if (limit >= sk->sk_gso_max_size)
1546                 goto send_now;
1547
1548         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1549         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1550                 goto send_now;
1551
1552         if (sysctl_tcp_tso_win_divisor) {
1553                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1554
1555                 /* If at least some fraction of a window is available,
1556                  * just use it.
1557                  */
1558                 chunk /= sysctl_tcp_tso_win_divisor;
1559                 if (limit >= chunk)
1560                         goto send_now;
1561         } else {
1562                 /* Different approach, try not to defer past a single
1563                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1564                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1565                  * then send now.
1566                  */
1567                 if (limit > tcp_max_burst(tp) * tp->mss_cache)
1568                         goto send_now;
1569         }
1570
1571         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.  */
1572         tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1573
1574         return 1;
1575
1576 send_now:
1577         tp->tso_deferred = 0;
1578         return 0;
1579 }
1580
1581 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1582  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1583  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1584  * changes resulting in larger path MTUs.
1585  *
1586  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1587  *         1 if a probe was sent,
1588  *         -1 otherwise
1589  */
1590 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1591 {
1592         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1593         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1594         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1595         int len;
1596         int probe_size;
1597         int size_needed;
1598         int copy;
1599         int mss_now;
1600
1601         /* Not currently probing/verifying,
1602          * not in recovery,
1603          * have enough cwnd, and
1604          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1605         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1606             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1607             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1608             tp->snd_cwnd < 11 ||
1609             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1610                 return -1;
1611
1612         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1613         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1614         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1615         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1616         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1617                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1618                 return -1;
1619         }
1620
1621         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1622         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1623                 return -1;
1624
1625         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1626                 return -1;
1627         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1628                 return 0;
1629
1630         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1631         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1632                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1633                         return -1;
1634                 else
1635                         return 0;
1636         }
1637
1638         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1639         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1640                 return -1;
1641         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1642         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1643
1644         skb = tcp_send_head(sk);
1645
1646         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1647         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1648         TCP_SKB_CB(nskb)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1649         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1650         nskb->csum = 0;
1651         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1652
1653         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1654
1655         len = 0;
1656         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1657                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1658                 if (nskb->ip_summed)
1659                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1660                 else
1661                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1662                                                             skb_put(nskb, copy),
1663                                                             copy, nskb->csum);
1664
1665                 if (skb->len <= copy) {
1666                         /* We've eaten all the data from this skb.
1667                          * Throw it away. */
1668                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1669                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1670                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1671                 } else {
1672                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags &
1673                                                    ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
1674                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1675                                 skb_pull(skb, copy);
1676                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1677                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1678                                                                  skb->len, 0);
1679                         } else {
1680                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1681                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1682                         }
1683                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1684                 }
1685
1686                 len += copy;
1687
1688                 if (len >= probe_size)
1689                         break;
1690         }
1691         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1692
1693         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1694          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit(). */
1695         TCP_SKB_CB(nskb)->when = tcp_time_stamp;
1696         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1697                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1698                  * effectively two packets. */
1699                 tp->snd_cwnd--;
1700                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1701
1702                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1703                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1704                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1705
1706                 return 1;
1707         }
1708
1709         return -1;
1710 }
1711
1712 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1713  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1714  * window for us.
1715  *
1716  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
1717  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
1718  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
1719  *
1720  * Returns 1, if no segments are in flight and we have queued segments, but
1721  * cannot send anything now because of SWS or another problem.
1722  */
1723 static int tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
1724                           int push_one, gfp_t gfp)
1725 {
1726         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1727         struct sk_buff *skb;
1728         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1729         int cwnd_quota;
1730         int result;
1731
1732         sent_pkts = 0;
1733
1734         if (!push_one) {
1735                 /* Do MTU probing. */
1736                 result = tcp_mtu_probe(sk);
1737                 if (!result) {
1738                         return 0;
1739                 } else if (result > 0) {
1740                         sent_pkts = 1;
1741                 }
1742         }
1743
1744         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1745                 unsigned int limit;
1746
1747                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1748                 BUG_ON(!tso_segs);
1749
1750                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1751                 if (!cwnd_quota)
1752                         break;
1753
1754                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1755                         break;
1756
1757                 if (tso_segs == 1) {
1758                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1759                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1760                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1761                                 break;
1762                 } else {
1763                         if (!push_one && tcp_tso_should_defer(sk, skb))
1764                                 break;
1765                 }
1766
1767                 limit = mss_now;
1768                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
1769                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1770                                                     cwnd_quota);
1771
1772                 if (skb->len > limit &&
1773                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1774                         break;
1775
1776                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1777
1778                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
1779                         break;
1780
1781                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1782                  * This call will increment packets_out.
1783                  */
1784                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1785
1786                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1787                 sent_pkts++;
1788
1789                 if (push_one)
1790                         break;
1791         }
1792
1793         if (likely(sent_pkts)) {
1794                 tcp_cwnd_validate(sk);
1795                 return 0;
1796         }
1797         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
1798 }
1799
1800 /* Push out any pending frames which were held back due to
1801  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
1802  * The socket must be locked by the caller.
1803  */
1804 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
1805                                int nonagle)
1806 {
1807         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
1808          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
1809          * all will be happy.
1810          */
1811         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
1812                 return;
1813
1814         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0, GFP_ATOMIC))
1815                 tcp_check_probe_timer(sk);
1816 }
1817
1818 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
1819  * true push pending frames to setup probe timer etc.
1820  */
1821 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1822 {
1823         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1824
1825         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
1826
1827         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
1828 }
1829
1830 /* This function returns the amount that we can raise the
1831  * usable window based on the following constraints
1832  *
1833  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
1834  * 2. We limit memory per socket
1835  *
1836  * RFC 1122:
1837  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
1838  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
1839  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
1840  *
1841  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
1842  * it at least MSS bytes.
1843  *
1844  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
1845  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
1846  *
1847  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
1848  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
1849  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
1850  * window to always advance by a single byte.
1851  *
1852  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
1853  * then this will not be a problem.
1854  *
1855  * BSD seems to make the following compromise:
1856  *
1857  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
1858  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
1859  *      then set the window to 0.
1860  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
1861  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
1862  *      and from being larger than the largest representable value.
1863  *
1864  * This prevents incremental opening of the window in the regime
1865  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
1866  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
1867  * those cases where the window is constrained on the sender side
1868  * because the pipeline is full.
1869  *
1870  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
1871  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
1872  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
1873  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
1874  * of having a fixed window size at almost all times.
1875  *
1876  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
1877  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
1878  *
1879  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
1880  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
1881  */
1882 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
1883 {
1884         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1885         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1886         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
1887          * here.  I don't know if the value based on our guesses
1888          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
1889          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
1890          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
1891          */
1892         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
1893         int free_space = tcp_space(sk);
1894         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
1895         int window;
1896
1897         if (mss > full_space)
1898                 mss = full_space;
1899
1900         if (free_space < (full_space >> 1)) {
1901                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
1902
1903                 if (tcp_memory_pressure)
1904                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
1905                                                4U * tp->advmss);
1906
1907                 if (free_space < mss)
1908                         return 0;
1909         }
1910
1911         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
1912                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
1913
1914         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
1915          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
1916          */
1917         window = tp->rcv_wnd;
1918         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
1919                 window = free_space;
1920
1921                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
1922                  * Import case: prevent zero window announcement if
1923                  * 1<<rcv_wscale > mss.
1924                  */
1925                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
1926                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
1927                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
1928         } else {
1929                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
1930                  * Window clamp already applied above.
1931                  * If our current window offering is within 1 mss of the
1932                  * free space we just keep it. This prevents the divide
1933                  * and multiply from happening most of the time.
1934                  * We also don't do any window rounding when the free space
1935                  * is too small.
1936                  */
1937                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
1938                         window = (free_space / mss) * mss;
1939                 else if (mss == full_space &&
1940                          free_space > window + (full_space >> 1))
1941                         window = free_space;
1942         }
1943
1944         return window;
1945 }
1946
1947 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
1948 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1949 {
1950         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1951         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1952         int skb_size, next_skb_size;
1953
1954         skb_size = skb->len;
1955         next_skb_size = next_skb->len;
1956
1957         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
1958
1959         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
1960
1961         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
1962
1963         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
1964                                   next_skb_size);
1965
1966         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
1967                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1968
1969         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1970                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
1971
1972         /* Update sequence range on original skb. */
1973         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
1974
1975         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
1976         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->flags;
1977
1978         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
1979          * packet counting does not break.
1980          */
1981         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
1982
1983         /* changed transmit queue under us so clear hints */
1984         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1985         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
1986                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1987
1988         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
1989
1990         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
1991 }
1992
1993 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
1994 static int tcp_can_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1995 {
1996         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1997                 return 0;
1998         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
1999         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
2000                 return 0;
2001         if (skb_cloned(skb))
2002                 return 0;
2003         if (skb == tcp_send_head(sk))
2004                 return 0;
2005         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2006         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2007                 return 0;
2008
2009         return 1;
2010 }
2011
2012 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2013  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2014  */
2015 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2016                                      int space)
2017 {
2018         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2019         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2020         int first = 1;
2021
2022         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2023                 return;
2024         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)
2025                 return;
2026
2027         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2028                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2029                         break;
2030
2031                 space -= skb->len;
2032
2033                 if (first) {
2034                         first = 0;
2035                         continue;
2036                 }
2037
2038                 if (space < 0)
2039                         break;
2040                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2041                  * the data in the second
2042                  */
2043                 if (skb->len > skb_tailroom(to))
2044                         break;
2045
2046                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2047                         break;
2048
2049                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2050         }
2051 }
2052
2053 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2054  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2055  * error occurred which prevented the send.
2056  */
2057 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2058 {
2059         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2060         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2061         unsigned int cur_mss;
2062         int err;
2063
2064         /* Inconslusive MTU probe */
2065         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2066                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2067         }
2068
2069         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2070          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2071          */
2072         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2073             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2074                 return -EAGAIN;
2075
2076         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2077                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2078                         BUG();
2079                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2080                         return -ENOMEM;
2081         }
2082
2083         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2084                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2085
2086         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2087
2088         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2089          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2090          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2091          * our retransmit serves as a zero window probe.
2092          */
2093         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2094             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2095                 return -EAGAIN;
2096
2097         if (skb->len > cur_mss) {
2098                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
2099                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2100         } else {
2101                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2102
2103                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2104                         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
2105                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2106                 }
2107         }
2108
2109         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2110
2111         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
2112          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
2113          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
2114          */
2115         if (skb->len > 0 &&
2116             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
2117             tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
2118                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
2119                         /* Reuse, even though it does some unnecessary work */
2120                         tcp_init_nondata_skb(skb, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1,
2121                                              TCP_SKB_CB(skb)->flags);
2122                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
2123                 }
2124         }
2125
2126         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2127          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2128          */
2129         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2130
2131         err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2132
2133         if (err == 0) {
2134                 /* Update global TCP statistics. */
2135                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2136
2137                 tp->total_retrans++;
2138
2139 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2140                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2141                         if (net_ratelimit())
2142                                 printk(KERN_DEBUG "retrans_out leaked.\n");
2143                 }
2144 #endif
2145                 if (!tp->retrans_out)
2146                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2147                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2148                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2149
2150                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2151                 if (!tp->retrans_stamp)
2152                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
2153
2154                 tp->undo_retrans++;
2155
2156                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2157                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2158                  */
2159                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2160         }
2161         return err;
2162 }
2163
2164 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2165  * window/congestion state.
2166  */
2167 static int tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2168 {
2169         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2170         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2171
2172         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2173         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2174                 return 0;
2175
2176         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2177         if (tcp_is_reno(tp))
2178                 return 0;
2179
2180         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2181          * and retransmission... Both ways have their merits...
2182          *
2183          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2184          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2185          * NextSeg() specified in RFC3517.
2186          */
2187
2188         if (tcp_may_send_now(sk))
2189                 return 0;
2190
2191         return 1;
2192 }
2193
2194 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2195  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2196  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2197  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2198  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2199  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2200  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2201  */
2202 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2203 {
2204         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2205         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2206         struct sk_buff *skb;
2207         struct sk_buff *hole = NULL;
2208         u32 last_lost;
2209         int mib_idx;
2210         int fwd_rexmitting = 0;
2211
2212         if (!tp->lost_out)
2213                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2214
2215         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2216                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2217                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2218                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2219                         last_lost = tp->retransmit_high;
2220         } else {
2221                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2222                 last_lost = tp->snd_una;
2223         }
2224
2225         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2226                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2227
2228                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2229                         break;
2230                 /* we could do better than to assign each time */
2231                 if (hole == NULL)
2232                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2233
2234                 /* Assume this retransmit will generate
2235                  * only one packet for congestion window
2236                  * calculation purposes.  This works because
2237                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2238                  * packet to be MSS sized and all the
2239                  * packet counting works out.
2240                  */
2241                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2242                         return;
2243
2244                 if (fwd_rexmitting) {
2245 begin_fwd:
2246                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2247                                 break;
2248                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2249
2250                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2251                         tp->retransmit_high = last_lost;
2252                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2253                                 break;
2254                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2255                         if (hole != NULL) {
2256                                 skb = hole;
2257                                 hole = NULL;
2258                         }
2259                         fwd_rexmitting = 1;
2260                         goto begin_fwd;
2261
2262                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2263                         if (hole == NULL && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2264                                 hole = skb;
2265                         continue;
2266
2267                 } else {
2268                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2269                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2270                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2271                         else
2272                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2273                 }
2274
2275                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2276                         continue;
2277
2278                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2279                         return;
2280                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2281
2282                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2283                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2284                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2285                                                   TCP_RTO_MAX);
2286         }
2287 }
2288
2289 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2290  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2291  */
2292 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2293 {
2294         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2295         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2296         int mss_now;
2297
2298         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2299          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2300          * and IP options.
2301          */
2302         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2303
2304         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2305                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_FIN;
2306                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2307                 tp->write_seq++;
2308         } else {
2309                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2310                 for (;;) {
2311                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER,
2312                                                sk->sk_allocation);
2313                         if (skb)
2314                                 break;
2315                         yield();
2316                 }
2317
2318                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2319                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2320                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2321                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2322                                      TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_FIN);
2323                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2324         }
2325         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2326 }
2327
2328 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2329  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2330  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2331  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2332  */
2333 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2334 {
2335         struct sk_buff *skb;
2336
2337         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2338         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2339         if (!skb) {
2340                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2341                 return;
2342         }
2343
2344         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2345         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2346         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2347                              TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_RST);
2348         /* Send it off. */
2349         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2350         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2351                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2352
2353         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2354 }
2355
2356 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2357  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2358  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2359  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2360  * and rcv_wscale values will not be correct.
2361  */
2362 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2363 {
2364         struct sk_buff *skb;
2365
2366         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2367         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
2368                 printk(KERN_DEBUG "tcp_send_synack: wrong queue state\n");
2369                 return -EFAULT;
2370         }
2371         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_ACK)) {
2372                 if (skb_cloned(skb)) {
2373                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2374                         if (nskb == NULL)
2375                                 return -ENOMEM;
2376                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2377                         skb_header_release(nskb);
2378                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2379                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2380                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2381                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2382                         skb = nskb;
2383                 }
2384
2385                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ACK;
2386                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
2387         }
2388         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2389         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2390 }
2391
2392 /* Prepare a SYN-ACK. */
2393 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2394                                 struct request_sock *req,
2395                                 struct request_values *rvp)
2396 {
2397         struct tcp_out_options opts;
2398         struct tcp_extend_values *xvp = tcp_xv(rvp);
2399         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2400         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2401         const struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
2402         struct tcphdr *th;
2403         struct sk_buff *skb;
2404         struct tcp_md5sig_key *md5;
2405         int tcp_header_size;
2406         int mss;
2407         int s_data_desired = 0;
2408
2409         if (cvp != NULL && cvp->s_data_constant && cvp->s_data_desired)
2410                 s_data_desired = cvp->s_data_desired;
2411         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15 + s_data_desired, 1, GFP_ATOMIC);
2412         if (skb == NULL)
2413                 return NULL;
2414
2415         /* Reserve space for headers. */
2416         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2417
2418         skb_dst_set(skb, dst_clone(dst));
2419
2420         mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2421         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2422                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2423
2424         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
2425                 __u8 rcv_wscale;
2426                 /* Set this up on the first call only */
2427                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2428                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
2429                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2430                         mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
2431                         &req->rcv_wnd,
2432                         &req->window_clamp,
2433                         ireq->wscale_ok,
2434                         &rcv_wscale,
2435                         dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2436                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
2437         }
2438
2439         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2440 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2441         if (unlikely(req->cookie_ts))
2442                 TCP_SKB_CB(skb)->when = cookie_init_timestamp(req);
2443         else
2444 #endif
2445         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2446         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss,
2447                                              skb, &opts, &md5, xvp)
2448                         + sizeof(*th);
2449
2450         skb_push(skb, tcp_header_size);
2451         skb_reset_transport_header(skb);
2452
2453         th = tcp_hdr(skb);
2454         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2455         th->syn = 1;
2456         th->ack = 1;
2457         TCP_ECN_make_synack(req, th);
2458         th->source = ireq->loc_port;
2459         th->dest = ireq->rmt_port;
2460         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2461          * not even correctly set)
2462          */
2463         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2464                              TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_ACK);
2465
2466         if (OPTION_COOKIE_EXTENSION & opts.options) {
2467                 if (s_data_desired) {
2468                         u8 *buf = skb_put(skb, s_data_desired);
2469
2470                         /* copy data directly from the listening socket. */
2471                         memcpy(buf, cvp->s_data_payload, s_data_desired);
2472                         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += s_data_desired;
2473                 }
2474
2475                 if (opts.hash_size > 0) {
2476                         __u32 workspace[SHA_WORKSPACE_WORDS];
2477                         u32 *mess = &xvp->cookie_bakery[COOKIE_DIGEST_WORDS];
2478                         u32 *tail = &mess[COOKIE_MESSAGE_WORDS-1];
2479
2480                         /* Secret recipe depends on the Timestamp, (future)
2481                          * Sequence and Acknowledgment Numbers, Initiator
2482                          * Cookie, and others handled by IP variant caller.
2483                          */
2484                         *tail-- ^= opts.tsval;
2485                         *tail-- ^= tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1;
2486                         *tail-- ^= TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
2487
2488                         /* recommended */
2489                         *tail-- ^= (((__force u32)th->dest << 16) | (__force u32)th->source);
2490                         *tail-- ^= (u32)(unsigned long)cvp; /* per sockopt */
2491
2492                         sha_transform((__u32 *)&xvp->cookie_bakery[0],
2493                                       (char *)mess,
2494                                       &workspace[0]);
2495                         opts.hash_location =
2496                                 (__u8 *)&xvp->cookie_bakery[0];
2497                 }
2498         }
2499
2500         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2501         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1);
2502
2503         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2504         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2505         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
2506         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2507         TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS, tcp_skb_pcount(skb));
2508
2509 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2510         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2511         if (md5) {
2512                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
2513                                                md5, NULL, req, skb);
2514         }
2515 #endif
2516
2517         return skb;
2518 }
2519
2520 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
2521 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2522 {
2523         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2525         __u8 rcv_wscale;
2526
2527         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2528          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2529          */
2530         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2531                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2532
2533 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2534         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2535                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2536 #endif
2537
2538         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2539         if (tp->rx_opt.user_mss)
2540                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2541         tp->max_window = 0;
2542         tcp_mtup_init(sk);
2543         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2544
2545         if (!tp->window_clamp)
2546                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2547         tp->advmss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2548         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2549                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2550
2551         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2552
2553         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2554                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2555                                   &tp->rcv_wnd,
2556                                   &tp->window_clamp,
2557                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2558                                   &rcv_wscale,
2559                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2560
2561         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2562         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2563
2564         sk->sk_err = 0;
2565         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2566         tp->snd_wnd = 0;
2567         tcp_init_wl(tp, 0);
2568         tp->snd_una = tp->write_seq;
2569         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2570         tp->snd_up = tp->write_seq;
2571         tp->rcv_nxt = 0;
2572         tp->rcv_wup = 0;
2573         tp->copied_seq = 0;
2574
2575         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2576         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2577         tcp_clear_retrans(tp);
2578 }
2579
2580 /* Build a SYN and send it off. */
2581 int tcp_connect(struct sock *sk)
2582 {
2583         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2584         struct sk_buff *buff;
2585
2586         tcp_connect_init(sk);
2587
2588         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
2589         if (unlikely(buff == NULL))
2590                 return -ENOBUFS;
2591
2592         /* Reserve space for headers. */
2593         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2594
2595         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2596         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPCB_FLAG_SYN);
2597         TCP_ECN_send_syn(sk, buff);
2598
2599         /* Send it off. */
2600         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2601         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when;
2602         skb_header_release(buff);
2603         __tcp_add_write_queue_tail(sk, buff);
2604         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
2605         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
2606         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(buff);
2607         tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
2608
2609         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
2610          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
2611          */
2612         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2613         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
2614         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
2615
2616         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
2617         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2618                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2619         return 0;
2620 }
2621
2622 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
2623  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
2624  * for details.
2625  */
2626 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
2627 {
2628         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2629         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
2630         unsigned long timeout;
2631
2632         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
2633                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2634                 int max_ato = HZ / 2;
2635
2636                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
2637                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
2638                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
2639
2640                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
2641
2642                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
2643                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
2644                  * directly.
2645                  */
2646                 if (tp->srtt) {
2647                         int rtt = max(tp->srtt >> 3, TCP_DELACK_MIN);
2648
2649                         if (rtt < max_ato)
2650                                 max_ato = rtt;
2651                 }
2652
2653                 ato = min(ato, max_ato);
2654         }
2655
2656         /* Stay within the limit we were given */
2657         timeout = jiffies + ato;
2658
2659         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
2660         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
2661                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
2662                  * send ACK now.
2663                  */
2664                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
2665                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
2666                         tcp_send_ack(sk);
2667                         return;
2668                 }
2669
2670                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
2671                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
2672         }
2673         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
2674         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
2675         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
2676 }
2677
2678 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
2679 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
2680 {
2681         struct sk_buff *buff;
2682
2683         /* If we have been reset, we may not send again. */
2684         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2685                 return;
2686
2687         /* We are not putting this on the write queue, so
2688          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
2689          * sock.
2690          */
2691         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2692         if (buff == NULL) {
2693                 inet_csk_schedule_ack(sk);
2694                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
2695                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
2696                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
2697                 return;
2698         }
2699
2700         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2701         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2702         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPCB_FLAG_ACK);
2703
2704         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
2705         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2706         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, GFP_ATOMIC);
2707 }
2708
2709 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
2710  * number. It assumes the other end will try to ack it.
2711  *
2712  * Question: what should we make while urgent mode?
2713  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
2714  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
2715  *
2716  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
2717  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
2718  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
2719  */
2720 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
2721 {
2722         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2723         struct sk_buff *skb;
2724
2725         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
2726         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2727         if (skb == NULL)
2728                 return -1;
2729
2730         /* Reserve space for headers and set control bits. */
2731         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2732         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
2733          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
2734          * send it.
2735          */
2736         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPCB_FLAG_ACK);
2737         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2738         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
2739 }
2740
2741 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
2742 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
2743 {
2744         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2745         struct sk_buff *skb;
2746
2747         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2748                 return -1;
2749
2750         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
2751             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
2752                 int err;
2753                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2754                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2755
2756                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
2757                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2758
2759                 /* We are probing the opening of a window
2760                  * but the window size is != 0
2761                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
2762                  */
2763                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
2764                     skb->len > mss) {
2765                         seg_size = min(seg_size, mss);
2766                         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2767                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
2768                                 return -1;
2769                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
2770                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
2771
2772                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2773                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2774                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2775                 if (!err)
2776                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2777                 return err;
2778         } else {
2779                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
2780                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
2781                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
2782         }
2783 }
2784
2785 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
2786  * a partial packet else a zero probe.
2787  */
2788 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
2789 {
2790         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2791         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2792         int err;
2793
2794         err = tcp_write_wakeup(sk);
2795
2796         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
2797                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
2798                 icsk->icsk_probes_out = 0;
2799                 icsk->icsk_backoff = 0;
2800                 return;
2801         }
2802
2803         if (err <= 0) {
2804                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
2805                         icsk->icsk_backoff++;
2806                 icsk->icsk_probes_out++;
2807                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2808                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
2809                                           TCP_RTO_MAX);
2810         } else {
2811                 /* If packet was not sent due to local congestion,
2812                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
2813                  * Let local senders to fight for local resources.
2814                  *
2815                  * Use accumulated backoff yet.
2816                  */
2817                 if (!icsk->icsk_probes_out)
2818                         icsk->icsk_probes_out = 1;
2819                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2820                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
2821                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
2822                                           TCP_RTO_MAX);
2823         }
2824 }
2825
2826 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
2827 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2828 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2829 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2830 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
2831 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);