tcp: Handle eor bit when coalescing skb
[cascardo/linux.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
38
39 #include <net/tcp.h>
40
41 #include <linux/compiler.h>
42 #include <linux/gfp.h>
43 #include <linux/module.h>
44
45 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
46 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
47
48 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
49  * interpret the window field as a signed quantity.
50  */
51 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
52
53 /* Default TSQ limit of four TSO segments */
54 int sysctl_tcp_limit_output_bytes __read_mostly = 262144;
55
56 /* This limits the percentage of the congestion window which we
57  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
58  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
59  */
60 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
61
62 /* By default, RFC2861 behavior.  */
63 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
64
65 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
66                            int push_one, gfp_t gfp);
67
68 /* Account for new data that has been sent to the network. */
69 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
70 {
71         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
72         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
73         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
74
75         tcp_advance_send_head(sk, skb);
76         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
77
78         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
79         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
80             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
81                 tcp_rearm_rto(sk);
82         }
83
84         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
85                       tcp_skb_pcount(skb));
86 }
87
88 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
89  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
90  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
91  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
92  * invalid. OK, let's make this for now:
93  */
94 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
95 {
96         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
97
98         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
99                 return tp->snd_nxt;
100         else
101                 return tcp_wnd_end(tp);
102 }
103
104 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
105  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
106  *
107  * 1. It is independent of path mtu.
108  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
109  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
110  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
111  *    large MSS.
112  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
113  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
114  *    This may be overridden via information stored in routing table.
115  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
116  *    probably even Jumbo".
117  */
118 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
119 {
120         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
121         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
122         int mss = tp->advmss;
123
124         if (dst) {
125                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
126
127                 if (metric < mss) {
128                         mss = metric;
129                         tp->advmss = mss;
130                 }
131         }
132
133         return (__u16)mss;
134 }
135
136 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
137  * This is the first part of cwnd validation mechanism.
138  */
139 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta)
140 {
141         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
142         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
143         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
144
145         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
146
147         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
148         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
149
150         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
151                 cwnd >>= 1;
152         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
153         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
154         tp->snd_cwnd_used = 0;
155 }
156
157 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
158 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
159                                 struct sock *sk)
160 {
161         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
162         const u32 now = tcp_time_stamp;
163
164         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
165                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
166
167         tp->lsndtime = now;
168
169         /* If it is a reply for ato after last received
170          * packet, enter pingpong mode.
171          */
172         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
173                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
174 }
175
176 /* Account for an ACK we sent. */
177 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
178 {
179         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
180         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
181 }
182
183
184 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss)
185 {
186         /* Initial receive window should be twice of TCP_INIT_CWND to
187          * enable proper sending of new unsent data during fast recovery
188          * (RFC 3517, Section 4, NextSeg() rule (2)). Further place a
189          * limit when mss is larger than 1460.
190          */
191         u32 init_rwnd = TCP_INIT_CWND * 2;
192
193         if (mss > 1460)
194                 init_rwnd = max((1460 * init_rwnd) / mss, 2U);
195         return init_rwnd;
196 }
197
198 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
199  * Based on the assumption that the given amount of space
200  * will be offered. Store the results in the tp structure.
201  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
202  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
203  * This MUST be enforced by all callers.
204  */
205 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
206                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
207                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
208                                __u32 init_rcv_wnd)
209 {
210         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
211
212         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
213         if (*window_clamp == 0)
214                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
215         space = min(*window_clamp, space);
216
217         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
218         if (space > mss)
219                 space = (space / mss) * mss;
220
221         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
222          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
223          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
224          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
225          * unless the remote has sent us a window scaling option,
226          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
227          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
228          */
229         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
230                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
231         else
232                 (*rcv_wnd) = space;
233
234         (*rcv_wscale) = 0;
235         if (wscale_ok) {
236                 /* Set window scaling on max possible window
237                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
238                  */
239                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
240                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
241                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
242                         space >>= 1;
243                         (*rcv_wscale)++;
244                 }
245         }
246
247         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
248                 if (!init_rcv_wnd) /* Use default unless specified otherwise */
249                         init_rcv_wnd = tcp_default_init_rwnd(mss);
250                 *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
251         }
252
253         /* Set the clamp no higher than max representable value */
254         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
255 }
256 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
257
258 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
259  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
260  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
261  * frame.
262  */
263 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
264 {
265         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
266         u32 old_win = tp->rcv_wnd;
267         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
268         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
269
270         /* Never shrink the offered window */
271         if (new_win < cur_win) {
272                 /* Danger Will Robinson!
273                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
274                  * we will not be able to advertise a zero
275                  * window in time.  --DaveM
276                  *
277                  * Relax Will Robinson.
278                  */
279                 if (new_win == 0)
280                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
281                                       LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
282                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
283         }
284         tp->rcv_wnd = new_win;
285         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
286
287         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
288          * scaled window.
289          */
290         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
291                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
292         else
293                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
294
295         /* RFC1323 scaling applied */
296         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
297
298         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
299         if (new_win == 0) {
300                 tp->pred_flags = 0;
301                 if (old_win)
302                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
303                                       LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
304         } else if (old_win == 0) {
305                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
306         }
307
308         return new_win;
309 }
310
311 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
312 static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
313 {
314         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
315
316         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
317         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
318                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
319         else if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
320                 INET_ECN_xmit(sk);
321 }
322
323 /* Packet ECN state for a SYN.  */
324 static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
325 {
326         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
327         bool use_ecn = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1 ||
328                        tcp_ca_needs_ecn(sk);
329
330         if (!use_ecn) {
331                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
332
333                 if (dst && dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN))
334                         use_ecn = true;
335         }
336
337         tp->ecn_flags = 0;
338
339         if (use_ecn) {
340                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
341                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
342                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
343                         INET_ECN_xmit(sk);
344         }
345 }
346
347 static void tcp_ecn_clear_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
348 {
349         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn_fallback)
350                 /* tp->ecn_flags are cleared at a later point in time when
351                  * SYN ACK is ultimatively being received.
352                  */
353                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~(TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR);
354 }
355
356 static void
357 tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
358 {
359         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
360                 th->ece = 1;
361 }
362
363 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
364  * be sent.
365  */
366 static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
367                                 int tcp_header_len)
368 {
369         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
370
371         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
372                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
373                 if (skb->len != tcp_header_len &&
374                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
375                         INET_ECN_xmit(sk);
376                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
377                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
378                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
379                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
380                         }
381                 } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
382                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
383                         INET_ECN_dontxmit(sk);
384                 }
385                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
386                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
387         }
388 }
389
390 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
391  * auto increment end seqno.
392  */
393 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
394 {
395         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
396         skb->csum = 0;
397
398         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
399         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
400
401         tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
402
403         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
404         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
405                 seq++;
406         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
407 }
408
409 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
410 {
411         return tp->snd_una != tp->snd_up;
412 }
413
414 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
415 #define OPTION_TS               (1 << 1)
416 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
417 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
418 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
419
420 struct tcp_out_options {
421         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
422         u16 mss;                /* 0 to disable */
423         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
424         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
425         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
426         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
427         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
428         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
429 };
430
431 /* Write previously computed TCP options to the packet.
432  *
433  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
434  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
435  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
436  * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
437  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
438  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
439  * particular reason why the ordering would need to be changed).
440  *
441  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
442  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
443  */
444 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
445                               struct tcp_out_options *opts)
446 {
447         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
448
449         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
450                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
451                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
452                 /* overload cookie hash location */
453                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
454                 ptr += 4;
455         }
456
457         if (unlikely(opts->mss)) {
458                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
459                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
460                                opts->mss);
461         }
462
463         if (likely(OPTION_TS & options)) {
464                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
465                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
466                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
467                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
468                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
469                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
470                 } else {
471                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
472                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
473                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
474                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
475                 }
476                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
477                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
478         }
479
480         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
481                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
482                                (TCPOPT_NOP << 16) |
483                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
484                                TCPOLEN_SACK_PERM);
485         }
486
487         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
488                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
489                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
490                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
491                                opts->ws);
492         }
493
494         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
495                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
496                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
497                 int this_sack;
498
499                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
500                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
501                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
502                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
503                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
504
505                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
506                      ++this_sack) {
507                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
508                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
509                 }
510
511                 tp->rx_opt.dsack = 0;
512         }
513
514         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
515                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
516                 u8 *p = (u8 *)ptr;
517                 u32 len; /* Fast Open option length */
518
519                 if (foc->exp) {
520                         len = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
521                         *ptr = htonl((TCPOPT_EXP << 24) | (len << 16) |
522                                      TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
523                         p += TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
524                 } else {
525                         len = TCPOLEN_FASTOPEN_BASE + foc->len;
526                         *p++ = TCPOPT_FASTOPEN;
527                         *p++ = len;
528                 }
529
530                 memcpy(p, foc->val, foc->len);
531                 if ((len & 3) == 2) {
532                         p[foc->len] = TCPOPT_NOP;
533                         p[foc->len + 1] = TCPOPT_NOP;
534                 }
535                 ptr += (len + 3) >> 2;
536         }
537 }
538
539 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
540  * network wire format yet.
541  */
542 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
543                                 struct tcp_out_options *opts,
544                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
545 {
546         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
547         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
548         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
549
550 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
551         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
552         if (*md5) {
553                 opts->options |= OPTION_MD5;
554                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
555         }
556 #else
557         *md5 = NULL;
558 #endif
559
560         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
561          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
562          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
563          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
564          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
565          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
566          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
567          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
568          * going out.  */
569         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
570         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
571
572         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && !*md5)) {
573                 opts->options |= OPTION_TS;
574                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset;
575                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
576                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
577         }
578         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
579                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
580                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
581                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
582         }
583         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
584                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
585                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
586                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
587         }
588
589         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
590                 u32 need = fastopen->cookie.len;
591
592                 need += fastopen->cookie.exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
593                                                TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
594                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
595                 if (remaining >= need) {
596                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
597                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
598                         remaining -= need;
599                         tp->syn_fastopen = 1;
600                         tp->syn_fastopen_exp = fastopen->cookie.exp ? 1 : 0;
601                 }
602         }
603
604         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
605 }
606
607 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
608 static unsigned int tcp_synack_options(struct request_sock *req,
609                                        unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
610                                        struct tcp_out_options *opts,
611                                        const struct tcp_md5sig_key *md5,
612                                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
613 {
614         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
615         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
616
617 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
618         if (md5) {
619                 opts->options |= OPTION_MD5;
620                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
621
622                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
623                  * options. There was discussion about disabling SACK
624                  * rather than TS in order to fit in better with old,
625                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
626                  */
627                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
628         }
629 #endif
630
631         /* We always send an MSS option. */
632         opts->mss = mss;
633         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
634
635         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
636                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
637                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
638                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
639         }
640         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
641                 opts->options |= OPTION_TS;
642                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb);
643                 opts->tsecr = req->ts_recent;
644                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
645         }
646         if (likely(ireq->sack_ok)) {
647                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
648                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
649                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
650         }
651         if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
652                 u32 need = foc->len;
653
654                 need += foc->exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
655                                    TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
656                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
657                 if (remaining >= need) {
658                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
659                         opts->fastopen_cookie = foc;
660                         remaining -= need;
661                 }
662         }
663
664         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
665 }
666
667 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
668  * final wire format yet.
669  */
670 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
671                                         struct tcp_out_options *opts,
672                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
673 {
674         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
675         unsigned int size = 0;
676         unsigned int eff_sacks;
677
678         opts->options = 0;
679
680 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
681         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
682         if (unlikely(*md5)) {
683                 opts->options |= OPTION_MD5;
684                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
685         }
686 #else
687         *md5 = NULL;
688 #endif
689
690         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
691                 opts->options |= OPTION_TS;
692                 opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset : 0;
693                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
694                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
695         }
696
697         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
698         if (unlikely(eff_sacks)) {
699                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
700                 opts->num_sack_blocks =
701                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
702                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
703                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
704                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
705                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
706         }
707
708         return size;
709 }
710
711
712 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
713  *
714  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
715  * to reduce RTT and bufferbloat.
716  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
717  *
718  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
719  * needs to be reallocated in a driver.
720  * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
721  *
722  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
723  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
724  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
725  */
726 struct tsq_tasklet {
727         struct tasklet_struct   tasklet;
728         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
729 };
730 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
731
732 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
733 {
734         if ((1 << sk->sk_state) &
735             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
736              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK))
737                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tcp_sk(sk)->nonagle,
738                                0, GFP_ATOMIC);
739 }
740 /*
741  * One tasklet per cpu tries to send more skbs.
742  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
743  * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
744  * interrupt us (non NAPI drivers)
745  */
746 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
747 {
748         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
749         LIST_HEAD(list);
750         unsigned long flags;
751         struct list_head *q, *n;
752         struct tcp_sock *tp;
753         struct sock *sk;
754
755         local_irq_save(flags);
756         list_splice_init(&tsq->head, &list);
757         local_irq_restore(flags);
758
759         list_for_each_safe(q, n, &list) {
760                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
761                 list_del(&tp->tsq_node);
762
763                 sk = (struct sock *)tp;
764                 bh_lock_sock(sk);
765
766                 if (!sock_owned_by_user(sk)) {
767                         tcp_tsq_handler(sk);
768                 } else {
769                         /* defer the work to tcp_release_cb() */
770                         set_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &tp->tsq_flags);
771                 }
772                 bh_unlock_sock(sk);
773
774                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags);
775                 sk_free(sk);
776         }
777 }
778
779 #define TCP_DEFERRED_ALL ((1UL << TCP_TSQ_DEFERRED) |           \
780                           (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED) |   \
781                           (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED) |  \
782                           (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED))
783 /**
784  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
785  * @sk: socket
786  *
787  * called from release_sock() to perform protocol dependent
788  * actions before socket release.
789  */
790 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
791 {
792         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
793         unsigned long flags, nflags;
794
795         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
796         do {
797                 flags = tp->tsq_flags;
798                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
799                         return;
800                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
801         } while (cmpxchg(&tp->tsq_flags, flags, nflags) != flags);
802
803         if (flags & (1UL << TCP_TSQ_DEFERRED))
804                 tcp_tsq_handler(sk);
805
806         /* Here begins the tricky part :
807          * We are called from release_sock() with :
808          * 1) BH disabled
809          * 2) sk_lock.slock spinlock held
810          * 3) socket owned by us (sk->sk_lock.owned == 1)
811          *
812          * But following code is meant to be called from BH handlers,
813          * so we should keep BH disabled, but early release socket ownership
814          */
815         sock_release_ownership(sk);
816
817         if (flags & (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED)) {
818                 tcp_write_timer_handler(sk);
819                 __sock_put(sk);
820         }
821         if (flags & (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED)) {
822                 tcp_delack_timer_handler(sk);
823                 __sock_put(sk);
824         }
825         if (flags & (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED)) {
826                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
827                 __sock_put(sk);
828         }
829 }
830 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
831
832 void __init tcp_tasklet_init(void)
833 {
834         int i;
835
836         for_each_possible_cpu(i) {
837                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
838
839                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
840                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
841                              tcp_tasklet_func,
842                              (unsigned long)tsq);
843         }
844 }
845
846 /*
847  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
848  * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
849  * hold qdisc lock.
850  */
851 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
852 {
853         struct sock *sk = skb->sk;
854         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
855         int wmem;
856
857         /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
858          * Will be released by sk_free() from here or tcp_tasklet_func()
859          */
860         wmem = atomic_sub_return(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
861
862         /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
863          * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
864          * This gives :
865          * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
866          * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
867          *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
868          */
869         if (wmem >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
870                 goto out;
871
872         if (test_and_clear_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags) &&
873             !test_and_set_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags)) {
874                 unsigned long flags;
875                 struct tsq_tasklet *tsq;
876
877                 /* queue this socket to tasklet queue */
878                 local_irq_save(flags);
879                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
880                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
881                 tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
882                 local_irq_restore(flags);
883                 return;
884         }
885 out:
886         sk_free(sk);
887 }
888
889 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
890  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
891  * transmission and possible later retransmissions.
892  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
893  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
894  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
895  * device.
896  *
897  * We are working here with either a clone of the original
898  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
899  */
900 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
901                             gfp_t gfp_mask)
902 {
903         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
904         struct inet_sock *inet;
905         struct tcp_sock *tp;
906         struct tcp_skb_cb *tcb;
907         struct tcp_out_options opts;
908         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
909         struct tcp_md5sig_key *md5;
910         struct tcphdr *th;
911         int err;
912
913         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
914
915         if (clone_it) {
916                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
917
918                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
919                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
920                 else
921                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
922                 if (unlikely(!skb))
923                         return -ENOBUFS;
924         }
925
926         inet = inet_sk(sk);
927         tp = tcp_sk(sk);
928         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
929         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
930
931         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
932                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
933         else
934                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
935                                                            &md5);
936         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
937
938         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
939          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
940          * which holds one reference to sk_wmem_alloc.
941          *
942          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
943          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
944          */
945         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
946
947         skb_push(skb, tcp_header_size);
948         skb_reset_transport_header(skb);
949
950         skb_orphan(skb);
951         skb->sk = sk;
952         skb->destructor = skb_is_tcp_pure_ack(skb) ? sock_wfree : tcp_wfree;
953         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
954         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
955
956         /* Build TCP header and checksum it. */
957         th = tcp_hdr(skb);
958         th->source              = inet->inet_sport;
959         th->dest                = inet->inet_dport;
960         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
961         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
962         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
963                                         tcb->tcp_flags);
964
965         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
966                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
967                  * is never scaled.
968                  */
969                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
970         } else {
971                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
972         }
973         th->check               = 0;
974         th->urg_ptr             = 0;
975
976         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
977         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
978                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
979                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
980                         th->urg = 1;
981                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
982                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
983                         th->urg = 1;
984                 }
985         }
986
987         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
988         skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
989         if (likely((tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN) == 0))
990                 tcp_ecn_send(sk, skb, tcp_header_size);
991
992 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
993         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
994         if (md5) {
995                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
996                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
997                                                md5, sk, skb);
998         }
999 #endif
1000
1001         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
1002
1003         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
1004                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
1005
1006         if (skb->len != tcp_header_size) {
1007                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
1008                 tp->data_segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1009         }
1010
1011         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
1012                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
1013                               tcp_skb_pcount(skb));
1014
1015         tp->segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1016         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_{segs|size} */
1017         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1018         skb_shinfo(skb)->gso_size = tcp_skb_mss(skb);
1019
1020         /* Our usage of tstamp should remain private */
1021         skb->tstamp.tv64 = 0;
1022
1023         /* Cleanup our debris for IP stacks */
1024         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
1025                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
1026
1027         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(sk, skb, &inet->cork.fl);
1028
1029         if (likely(err <= 0))
1030                 return err;
1031
1032         tcp_enter_cwr(sk);
1033
1034         return net_xmit_eval(err);
1035 }
1036
1037 /* This routine just queues the buffer for sending.
1038  *
1039  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1040  * otherwise socket can stall.
1041  */
1042 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1043 {
1044         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1045
1046         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1047         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1048         __skb_header_release(skb);
1049         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1050         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
1051         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1052 }
1053
1054 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1055 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1056 {
1057         if (skb->len <= mss_now || skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1058                 /* Avoid the costly divide in the normal
1059                  * non-TSO case.
1060                  */
1061                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1062                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1063         } else {
1064                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1065                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = mss_now;
1066         }
1067 }
1068
1069 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1070  * skb is counted to fackets_out or not.
1071  */
1072 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1073                                    int decr)
1074 {
1075         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1076
1077         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1078                 return;
1079
1080         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1081                 tp->fackets_out -= decr;
1082 }
1083
1084 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1085  * tweaks to fix counters
1086  */
1087 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1088 {
1089         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1090
1091         tp->packets_out -= decr;
1092
1093         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1094                 tp->sacked_out -= decr;
1095         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1096                 tp->retrans_out -= decr;
1097         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1098                 tp->lost_out -= decr;
1099
1100         /* Reno case is special. Sigh... */
1101         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1102                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1103
1104         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1105
1106         if (tp->lost_skb_hint &&
1107             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1108             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1109                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1110
1111         tcp_verify_left_out(tp);
1112 }
1113
1114 static bool tcp_has_tx_tstamp(const struct sk_buff *skb)
1115 {
1116         return TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack ||
1117                 (skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP);
1118 }
1119
1120 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1121 {
1122         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1123
1124         if (unlikely(tcp_has_tx_tstamp(skb)) &&
1125             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1126                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1127                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1128
1129                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1130                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1131                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1132                 TCP_SKB_CB(skb2)->txstamp_ack = TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack;
1133                 TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack = 0;
1134         }
1135 }
1136
1137 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1138  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1139  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1140  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1141  */
1142 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1143                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1144 {
1145         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1146         struct sk_buff *buff;
1147         int nsize, old_factor;
1148         int nlen;
1149         u8 flags;
1150
1151         if (WARN_ON(len > skb->len))
1152                 return -EINVAL;
1153
1154         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1155         if (nsize < 0)
1156                 nsize = 0;
1157
1158         if (skb_unclone(skb, gfp))
1159                 return -ENOMEM;
1160
1161         /* Get a new skb... force flag on. */
1162         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp, true);
1163         if (!buff)
1164                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1165
1166         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1167         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1168         nlen = skb->len - len - nsize;
1169         buff->truesize += nlen;
1170         skb->truesize -= nlen;
1171
1172         /* Correct the sequence numbers. */
1173         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1174         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1175         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1176
1177         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1178         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1179         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1180         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1181         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1182
1183         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1184                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1185                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1186                                                        skb_put(buff, nsize),
1187                                                        nsize, 0);
1188
1189                 skb_trim(skb, len);
1190
1191                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1192         } else {
1193                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1194                 skb_split(skb, buff, len);
1195         }
1196
1197         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1198
1199         buff->tstamp = skb->tstamp;
1200         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1201
1202         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1203
1204         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1205         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1206         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1207
1208         /* If this packet has been sent out already, we must
1209          * adjust the various packet counters.
1210          */
1211         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1212                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1213                         tcp_skb_pcount(buff);
1214
1215                 if (diff)
1216                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1217         }
1218
1219         /* Link BUFF into the send queue. */
1220         __skb_header_release(buff);
1221         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1222
1223         return 0;
1224 }
1225
1226 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1227  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1228  * immediately discarded.
1229  */
1230 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1231 {
1232         struct skb_shared_info *shinfo;
1233         int i, k, eat;
1234
1235         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1236         if (eat) {
1237                 __skb_pull(skb, eat);
1238                 len -= eat;
1239                 if (!len)
1240                         return;
1241         }
1242         eat = len;
1243         k = 0;
1244         shinfo = skb_shinfo(skb);
1245         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1246                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1247
1248                 if (size <= eat) {
1249                         skb_frag_unref(skb, i);
1250                         eat -= size;
1251                 } else {
1252                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1253                         if (eat) {
1254                                 shinfo->frags[k].page_offset += eat;
1255                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1256                                 eat = 0;
1257                         }
1258                         k++;
1259                 }
1260         }
1261         shinfo->nr_frags = k;
1262
1263         skb_reset_tail_pointer(skb);
1264         skb->data_len -= len;
1265         skb->len = skb->data_len;
1266 }
1267
1268 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1269 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1270 {
1271         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1272                 return -ENOMEM;
1273
1274         __pskb_trim_head(skb, len);
1275
1276         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1277         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1278
1279         skb->truesize        -= len;
1280         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1281         sk_mem_uncharge(sk, len);
1282         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1283
1284         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1285         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1286                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, tcp_skb_mss(skb));
1287
1288         return 0;
1289 }
1290
1291 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1292 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1293 {
1294         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1295         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1296         int mss_now;
1297
1298         /* Calculate base mss without TCP options:
1299            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1300          */
1301         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1302
1303         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1304         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1305                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1306
1307                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1308                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1309         }
1310
1311         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1312         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1313                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1314
1315         /* Now subtract optional transport overhead */
1316         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1317
1318         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1319         if (mss_now < 48)
1320                 mss_now = 48;
1321         return mss_now;
1322 }
1323
1324 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1325 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1326 {
1327         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1328         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1329                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1330 }
1331
1332 /* Inverse of above */
1333 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1334 {
1335         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1336         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1337         int mtu;
1338
1339         mtu = mss +
1340               tp->tcp_header_len +
1341               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1342               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1343
1344         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1345         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1346                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1347
1348                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1349                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1350         }
1351         return mtu;
1352 }
1353
1354 /* MTU probing init per socket */
1355 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1356 {
1357         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1358         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1359         struct net *net = sock_net(sk);
1360
1361         icsk->icsk_mtup.enabled = net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1362         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1363                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1364         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss);
1365         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1366         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1367                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1368 }
1369 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1370
1371 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1372
1373    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1374    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1375
1376    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1377    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1378    It also does not include TCP options.
1379
1380    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1381
1382    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1383    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1384    taking into account current pmtu, but never exceeds
1385    tp->rx_opt.mss_clamp.
1386
1387    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1388    DOES NOT include either tcp or ip options.
1389
1390    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1391    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1392  */
1393 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1394 {
1395         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1396         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1397         int mss_now;
1398
1399         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1400                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1401
1402         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1403         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1404
1405         /* And store cached results */
1406         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1407         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1408                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1409         tp->mss_cache = mss_now;
1410
1411         return mss_now;
1412 }
1413 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1414
1415 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1416  * and even PMTU discovery events into account.
1417  */
1418 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1419 {
1420         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1421         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1422         u32 mss_now;
1423         unsigned int header_len;
1424         struct tcp_out_options opts;
1425         struct tcp_md5sig_key *md5;
1426
1427         mss_now = tp->mss_cache;
1428
1429         if (dst) {
1430                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1431                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1432                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1433         }
1434
1435         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1436                      sizeof(struct tcphdr);
1437         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1438          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1439          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1440          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1441         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1442                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1443                 mss_now -= delta;
1444         }
1445
1446         return mss_now;
1447 }
1448
1449 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1450  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1451  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1452  */
1453 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1454 {
1455         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1456
1457         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1458             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1459                 /* Limited by application or receiver window. */
1460                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1461                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1462                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
1463                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1464                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
1465                 }
1466                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1467         }
1468         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1469 }
1470
1471 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1472 {
1473         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1474
1475         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1476          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1477          */
1478         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1479             tp->packets_out > tp->max_packets_out) {
1480                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1481                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1482                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1483         }
1484
1485         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1486                 /* Network is feed fully. */
1487                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1488                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1489         } else {
1490                 /* Network starves. */
1491                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1492                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1493
1494                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1495                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1496                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1497         }
1498 }
1499
1500 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1501 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1502 {
1503         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1504                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1505 }
1506
1507 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1508  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1509  * The test is really :
1510  * if ((skb->len % mss) != 0)
1511  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1512  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1513  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1514  */
1515 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1516                                 const struct sk_buff *skb)
1517 {
1518         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1519                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1520 }
1521
1522 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1523  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1524  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1525  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1526  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1527  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1528  */
1529 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1530                             int nonagle)
1531 {
1532         return partial &&
1533                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1534                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1535 }
1536
1537 /* Return how many segs we'd like on a TSO packet,
1538  * to send one TSO packet per ms
1539  */
1540 static u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1541 {
1542         u32 bytes, segs;
1543
1544         bytes = min(sk->sk_pacing_rate >> 10,
1545                     sk->sk_gso_max_size - 1 - MAX_TCP_HEADER);
1546
1547         /* Goal is to send at least one packet per ms,
1548          * not one big TSO packet every 100 ms.
1549          * This preserves ACK clocking and is consistent
1550          * with tcp_tso_should_defer() heuristic.
1551          */
1552         segs = max_t(u32, bytes / mss_now, sysctl_tcp_min_tso_segs);
1553
1554         return min_t(u32, segs, sk->sk_gso_max_segs);
1555 }
1556
1557 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1558 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1559                                         const struct sk_buff *skb,
1560                                         unsigned int mss_now,
1561                                         unsigned int max_segs,
1562                                         int nonagle)
1563 {
1564         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1565         u32 partial, needed, window, max_len;
1566
1567         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1568         max_len = mss_now * max_segs;
1569
1570         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1571                 return max_len;
1572
1573         needed = min(skb->len, window);
1574
1575         if (max_len <= needed)
1576                 return max_len;
1577
1578         partial = needed % mss_now;
1579         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
1580          * to include this last segment in this skb.
1581          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
1582          */
1583         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
1584                 return needed - partial;
1585
1586         return needed;
1587 }
1588
1589 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1590  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1591  */
1592 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1593                                          const struct sk_buff *skb)
1594 {
1595         u32 in_flight, cwnd, halfcwnd;
1596
1597         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1598         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1599             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1600                 return 1;
1601
1602         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1603         cwnd = tp->snd_cwnd;
1604         if (in_flight >= cwnd)
1605                 return 0;
1606
1607         /* For better scheduling, ensure we have at least
1608          * 2 GSO packets in flight.
1609          */
1610         halfcwnd = max(cwnd >> 1, 1U);
1611         return min(halfcwnd, cwnd - in_flight);
1612 }
1613
1614 /* Initialize TSO state of a skb.
1615  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1616  * SKB onto the wire.
1617  */
1618 static int tcp_init_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1619 {
1620         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1621
1622         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1623                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1624                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1625         }
1626         return tso_segs;
1627 }
1628
1629
1630 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1631  * sent now.
1632  */
1633 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1634                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1635 {
1636         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1637          * write_queue (they have no chances to get new data).
1638          *
1639          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1640          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1641          */
1642         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1643                 return true;
1644
1645         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1646         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1647                 return true;
1648
1649         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
1650                 return true;
1651
1652         return false;
1653 }
1654
1655 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1656 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1657                              const struct sk_buff *skb,
1658                              unsigned int cur_mss)
1659 {
1660         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1661
1662         if (skb->len > cur_mss)
1663                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1664
1665         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1666 }
1667
1668 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1669  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1670  * packets allowed by the congestion window.
1671  */
1672 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1673                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1674 {
1675         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1676         unsigned int cwnd_quota;
1677
1678         tcp_init_tso_segs(skb, cur_mss);
1679
1680         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1681                 return 0;
1682
1683         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1684         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1685                 cwnd_quota = 0;
1686
1687         return cwnd_quota;
1688 }
1689
1690 /* Test if sending is allowed right now. */
1691 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1692 {
1693         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1694         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1695
1696         return skb &&
1697                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1698                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1699                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1700 }
1701
1702 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1703  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1704  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1705  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1706  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1707  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1708  */
1709 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1710                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1711 {
1712         struct sk_buff *buff;
1713         int nlen = skb->len - len;
1714         u8 flags;
1715
1716         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1717         if (skb->len != skb->data_len)
1718                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now, gfp);
1719
1720         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp, true);
1721         if (unlikely(!buff))
1722                 return -ENOMEM;
1723
1724         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1725         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1726         buff->truesize += nlen;
1727         skb->truesize -= nlen;
1728
1729         /* Correct the sequence numbers. */
1730         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1731         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1732         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1733
1734         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1735         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1736         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1737         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1738
1739         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1740         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1741
1742         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1743         skb_split(skb, buff, len);
1744         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1745
1746         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1747         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1748         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1749
1750         /* Link BUFF into the send queue. */
1751         __skb_header_release(buff);
1752         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1753
1754         return 0;
1755 }
1756
1757 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1758  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1759  *
1760  * This algorithm is from John Heffner.
1761  */
1762 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1763                                  bool *is_cwnd_limited, u32 max_segs)
1764 {
1765         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1766         u32 age, send_win, cong_win, limit, in_flight;
1767         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1768         struct skb_mstamp now;
1769         struct sk_buff *head;
1770         int win_divisor;
1771
1772         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1773                 goto send_now;
1774
1775         if (icsk->icsk_ca_state >= TCP_CA_Recovery)
1776                 goto send_now;
1777
1778         /* Avoid bursty behavior by allowing defer
1779          * only if the last write was recent.
1780          */
1781         if ((s32)(tcp_time_stamp - tp->lsndtime) > 0)
1782                 goto send_now;
1783
1784         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1785
1786         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1787
1788         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1789
1790         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1791         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1792
1793         limit = min(send_win, cong_win);
1794
1795         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1796         if (limit >= max_segs * tp->mss_cache)
1797                 goto send_now;
1798
1799         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1800         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1801                 goto send_now;
1802
1803         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1804         if (win_divisor) {
1805                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1806
1807                 /* If at least some fraction of a window is available,
1808                  * just use it.
1809                  */
1810                 chunk /= win_divisor;
1811                 if (limit >= chunk)
1812                         goto send_now;
1813         } else {
1814                 /* Different approach, try not to defer past a single
1815                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1816                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1817                  * then send now.
1818                  */
1819                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1820                         goto send_now;
1821         }
1822
1823         head = tcp_write_queue_head(sk);
1824         skb_mstamp_get(&now);
1825         age = skb_mstamp_us_delta(&now, &head->skb_mstamp);
1826         /* If next ACK is likely to come too late (half srtt), do not defer */
1827         if (age < (tp->srtt_us >> 4))
1828                 goto send_now;
1829
1830         /* Ok, it looks like it is advisable to defer. */
1831
1832         if (cong_win < send_win && cong_win <= skb->len)
1833                 *is_cwnd_limited = true;
1834
1835         return true;
1836
1837 send_now:
1838         return false;
1839 }
1840
1841 static inline void tcp_mtu_check_reprobe(struct sock *sk)
1842 {
1843         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1844         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1845         struct net *net = sock_net(sk);
1846         u32 interval;
1847         s32 delta;
1848
1849         interval = net->ipv4.sysctl_tcp_probe_interval;
1850         delta = tcp_time_stamp - icsk->icsk_mtup.probe_timestamp;
1851         if (unlikely(delta >= interval * HZ)) {
1852                 int mss = tcp_current_mss(sk);
1853
1854                 /* Update current search range */
1855                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1856                 icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp +
1857                         sizeof(struct tcphdr) +
1858                         icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1859                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
1860
1861                 /* Update probe time stamp */
1862                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1863         }
1864 }
1865
1866 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1867  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1868  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1869  * changes resulting in larger path MTUs.
1870  *
1871  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1872  *         1 if a probe was sent,
1873  *         -1 otherwise
1874  */
1875 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1876 {
1877         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1878         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1879         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1880         struct net *net = sock_net(sk);
1881         int len;
1882         int probe_size;
1883         int size_needed;
1884         int copy;
1885         int mss_now;
1886         int interval;
1887
1888         /* Not currently probing/verifying,
1889          * not in recovery,
1890          * have enough cwnd, and
1891          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1892         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1893             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1894             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1895             tp->snd_cwnd < 11 ||
1896             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1897                 return -1;
1898
1899         /* Use binary search for probe_size between tcp_mss_base,
1900          * and current mss_clamp. if (search_high - search_low)
1901          * smaller than a threshold, backoff from probing.
1902          */
1903         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1904         probe_size = tcp_mtu_to_mss(sk, (icsk->icsk_mtup.search_high +
1905                                     icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1);
1906         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1907         interval = icsk->icsk_mtup.search_high - icsk->icsk_mtup.search_low;
1908         /* When misfortune happens, we are reprobing actively,
1909          * and then reprobe timer has expired. We stick with current
1910          * probing process by not resetting search range to its orignal.
1911          */
1912         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high) ||
1913                 interval < net->ipv4.sysctl_tcp_probe_threshold) {
1914                 /* Check whether enough time has elaplased for
1915                  * another round of probing.
1916                  */
1917                 tcp_mtu_check_reprobe(sk);
1918                 return -1;
1919         }
1920
1921         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1922         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1923                 return -1;
1924
1925         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1926                 return -1;
1927         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1928                 return 0;
1929
1930         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1931         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1932                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1933                         return -1;
1934                 else
1935                         return 0;
1936         }
1937
1938         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1939         nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC, false);
1940         if (!nskb)
1941                 return -1;
1942         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1943         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1944
1945         skb = tcp_send_head(sk);
1946
1947         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1948         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1949         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
1950         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1951         nskb->csum = 0;
1952         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1953
1954         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1955
1956         len = 0;
1957         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1958                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1959                 if (nskb->ip_summed)
1960                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1961                 else
1962                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1963                                                             skb_put(nskb, copy),
1964                                                             copy, nskb->csum);
1965
1966                 if (skb->len <= copy) {
1967                         /* We've eaten all the data from this skb.
1968                          * Throw it away. */
1969                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1970                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1971                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1972                 } else {
1973                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
1974                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
1975                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1976                                 skb_pull(skb, copy);
1977                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1978                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1979                                                                  skb->len, 0);
1980                         } else {
1981                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1982                                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1983                         }
1984                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1985                 }
1986
1987                 len += copy;
1988
1989                 if (len >= probe_size)
1990                         break;
1991         }
1992         tcp_init_tso_segs(nskb, nskb->len);
1993
1994         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1995          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
1996          */
1997         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1998                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1999                  * effectively two packets. */
2000                 tp->snd_cwnd--;
2001                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
2002
2003                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
2004                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
2005                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
2006
2007                 return 1;
2008         }
2009
2010         return -1;
2011 }
2012
2013 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
2014  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
2015  * window for us.
2016  *
2017  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
2018  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
2019  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
2020  *
2021  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
2022  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
2023
2024  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
2025  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
2026  */
2027 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
2028                            int push_one, gfp_t gfp)
2029 {
2030         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2031         struct sk_buff *skb;
2032         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
2033         int cwnd_quota;
2034         int result;
2035         bool is_cwnd_limited = false;
2036         u32 max_segs;
2037
2038         sent_pkts = 0;
2039
2040         if (!push_one) {
2041                 /* Do MTU probing. */
2042                 result = tcp_mtu_probe(sk);
2043                 if (!result) {
2044                         return false;
2045                 } else if (result > 0) {
2046                         sent_pkts = 1;
2047                 }
2048         }
2049
2050         max_segs = tcp_tso_autosize(sk, mss_now);
2051         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
2052                 unsigned int limit;
2053
2054                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(skb, mss_now);
2055                 BUG_ON(!tso_segs);
2056
2057                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
2058                         /* "skb_mstamp" is used as a start point for the retransmit timer */
2059                         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2060                         goto repair; /* Skip network transmission */
2061                 }
2062
2063                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
2064                 if (!cwnd_quota) {
2065                         if (push_one == 2)
2066                                 /* Force out a loss probe pkt. */
2067                                 cwnd_quota = 1;
2068                         else
2069                                 break;
2070                 }
2071
2072                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
2073                         break;
2074
2075                 if (tso_segs == 1) {
2076                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
2077                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
2078                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
2079                                 break;
2080                 } else {
2081                         if (!push_one &&
2082                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited,
2083                                                  max_segs))
2084                                 break;
2085                 }
2086
2087                 limit = mss_now;
2088                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
2089                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2090                                                     min_t(unsigned int,
2091                                                           cwnd_quota,
2092                                                           max_segs),
2093                                                     nonagle);
2094
2095                 if (skb->len > limit &&
2096                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
2097                         break;
2098
2099                 /* TCP Small Queues :
2100                  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
2101                  * This allows for :
2102                  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
2103                  *  - faster recovery
2104                  *  - high rates
2105                  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
2106                  * of queued bytes to ensure line rate.
2107                  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
2108                  */
2109                 limit = max(2 * skb->truesize, sk->sk_pacing_rate >> 10);
2110                 limit = min_t(u32, limit, sysctl_tcp_limit_output_bytes);
2111
2112                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2113                         set_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags);
2114                         /* It is possible TX completion already happened
2115                          * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2116                          * test again the condition.
2117                          */
2118                         smp_mb__after_atomic();
2119                         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2120                                 break;
2121                 }
2122
2123                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2124                         break;
2125
2126 repair:
2127                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2128                  * This call will increment packets_out.
2129                  */
2130                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2131
2132                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2133                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2134
2135                 if (push_one)
2136                         break;
2137         }
2138
2139         if (likely(sent_pkts)) {
2140                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2141                         tp->prr_out += sent_pkts;
2142
2143                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2144                 if (push_one != 2)
2145                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
2146                 is_cwnd_limited |= (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd);
2147                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2148                 return false;
2149         }
2150         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
2151 }
2152
2153 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
2154 {
2155         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2156         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2157         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
2158         u32 rtt = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3);
2159
2160         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS))
2161                 return false;
2162         /* No consecutive loss probes. */
2163         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
2164                 tcp_rearm_rto(sk);
2165                 return false;
2166         }
2167         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2168          * finishes.
2169          */
2170         if (tp->fastopen_rsk)
2171                 return false;
2172
2173         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
2174         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
2175                 return false;
2176
2177         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2178          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
2179          */
2180         if (sysctl_tcp_early_retrans < 3 || !tp->packets_out ||
2181             !tcp_is_sack(tp) || inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2182                 return false;
2183
2184         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
2185              tcp_send_head(sk))
2186                 return false;
2187
2188         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
2189          * for delayed ack when there's one outstanding packet. If no RTT
2190          * sample is available then probe after TCP_TIMEOUT_INIT.
2191          */
2192         timeout = rtt << 1 ? : TCP_TIMEOUT_INIT;
2193         if (tp->packets_out == 1)
2194                 timeout = max_t(u32, timeout,
2195                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
2196         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
2197
2198         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
2199         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
2200         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
2201         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
2202                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
2203                 if (delta > 0)
2204                         timeout = delta;
2205         }
2206
2207         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
2208                                   TCP_RTO_MAX);
2209         return true;
2210 }
2211
2212 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2213  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2214  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2215  * Note: This is called from BH context only.
2216  */
2217 static bool skb_still_in_host_queue(const struct sock *sk,
2218                                     const struct sk_buff *skb)
2219 {
2220         if (unlikely(skb_fclone_busy(sk, skb))) {
2221                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2222                                 LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2223                 return true;
2224         }
2225         return false;
2226 }
2227
2228 /* When probe timeout (PTO) fires, try send a new segment if possible, else
2229  * retransmit the last segment.
2230  */
2231 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2232 {
2233         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2234         struct sk_buff *skb;
2235         int pcount;
2236         int mss = tcp_current_mss(sk);
2237
2238         skb = tcp_send_head(sk);
2239         if (skb) {
2240                 if (tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss)) {
2241                         pcount = tp->packets_out;
2242                         tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2243                         if (tp->packets_out > pcount)
2244                                 goto probe_sent;
2245                         goto rearm_timer;
2246                 }
2247                 skb = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
2248         } else {
2249                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2250         }
2251
2252         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2253         if (tp->tlp_high_seq)
2254                 goto rearm_timer;
2255
2256         /* Retransmit last segment. */
2257         if (WARN_ON(!skb))
2258                 goto rearm_timer;
2259
2260         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2261                 goto rearm_timer;
2262
2263         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2264         if (WARN_ON(!pcount))
2265                 goto rearm_timer;
2266
2267         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2268                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss,
2269                                           GFP_ATOMIC)))
2270                         goto rearm_timer;
2271                 skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2272         }
2273
2274         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2275                 goto rearm_timer;
2276
2277         if (__tcp_retransmit_skb(sk, skb, 1))
2278                 goto rearm_timer;
2279
2280         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2281         tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2282
2283 probe_sent:
2284         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2285         /* Reset s.t. tcp_rearm_rto will restart timer from now */
2286         inet_csk(sk)->icsk_pending = 0;
2287 rearm_timer:
2288         tcp_rearm_rto(sk);
2289 }
2290
2291 /* Push out any pending frames which were held back due to
2292  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2293  * The socket must be locked by the caller.
2294  */
2295 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2296                                int nonagle)
2297 {
2298         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2299          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2300          * all will be happy.
2301          */
2302         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2303                 return;
2304
2305         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2306                            sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC)))
2307                 tcp_check_probe_timer(sk);
2308 }
2309
2310 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2311  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2312  */
2313 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2314 {
2315         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2316
2317         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2318
2319         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2320 }
2321
2322 /* This function returns the amount that we can raise the
2323  * usable window based on the following constraints
2324  *
2325  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2326  * 2. We limit memory per socket
2327  *
2328  * RFC 1122:
2329  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2330  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2331  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2332  *
2333  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2334  * it at least MSS bytes.
2335  *
2336  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2337  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2338  *
2339  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2340  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2341  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2342  * window to always advance by a single byte.
2343  *
2344  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2345  * then this will not be a problem.
2346  *
2347  * BSD seems to make the following compromise:
2348  *
2349  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2350  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2351  *      then set the window to 0.
2352  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2353  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2354  *      and from being larger than the largest representable value.
2355  *
2356  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2357  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2358  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2359  * those cases where the window is constrained on the sender side
2360  * because the pipeline is full.
2361  *
2362  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2363  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2364  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2365  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2366  * of having a fixed window size at almost all times.
2367  *
2368  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2369  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2370  *
2371  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2372  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2373  */
2374 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2375 {
2376         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2377         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2378         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2379          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2380          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2381          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2382          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2383          */
2384         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2385         int free_space = tcp_space(sk);
2386         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2387         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2388         int window;
2389
2390         if (mss > full_space)
2391                 mss = full_space;
2392
2393         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2394                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2395
2396                 if (tcp_under_memory_pressure(sk))
2397                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2398                                                4U * tp->advmss);
2399
2400                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2401                  * increase it due to wscale.
2402                  */
2403                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2404
2405                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2406                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2407                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2408                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2409                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2410                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2411                  */
2412                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2413                         return 0;
2414         }
2415
2416         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2417                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2418
2419         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2420          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2421          */
2422         window = tp->rcv_wnd;
2423         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2424                 window = free_space;
2425
2426                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2427                  * Import case: prevent zero window announcement if
2428                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2429                  */
2430                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
2431                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
2432                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2433         } else {
2434                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2435                  * Window clamp already applied above.
2436                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2437                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2438                  * and multiply from happening most of the time.
2439                  * We also don't do any window rounding when the free space
2440                  * is too small.
2441                  */
2442                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2443                         window = (free_space / mss) * mss;
2444                 else if (mss == full_space &&
2445                          free_space > window + (full_space >> 1))
2446                         window = free_space;
2447         }
2448
2449         return window;
2450 }
2451
2452 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
2453                              const struct sk_buff *next_skb)
2454 {
2455         if (unlikely(tcp_has_tx_tstamp(next_skb))) {
2456                 const struct skb_shared_info *next_shinfo =
2457                         skb_shinfo(next_skb);
2458                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
2459
2460                 shinfo->tx_flags |= next_shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
2461                 shinfo->tskey = next_shinfo->tskey;
2462                 TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack |=
2463                         TCP_SKB_CB(next_skb)->txstamp_ack;
2464         }
2465 }
2466
2467 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2468 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2469 {
2470         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2471         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2472         int skb_size, next_skb_size;
2473
2474         skb_size = skb->len;
2475         next_skb_size = next_skb->len;
2476
2477         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2478
2479         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2480
2481         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2482
2483         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
2484                                   next_skb_size);
2485
2486         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2487                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2488
2489         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2490                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2491
2492         /* Update sequence range on original skb. */
2493         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2494
2495         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2496         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2497
2498         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2499          * packet counting does not break.
2500          */
2501         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2502         TCP_SKB_CB(skb)->eor = TCP_SKB_CB(next_skb)->eor;
2503
2504         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2505         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2506         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2507                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2508
2509         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2510
2511         tcp_skb_collapse_tstamp(skb, next_skb);
2512
2513         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2514 }
2515
2516 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2517 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2518 {
2519         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2520                 return false;
2521         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
2522         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
2523                 return false;
2524         if (skb_cloned(skb))
2525                 return false;
2526         if (skb == tcp_send_head(sk))
2527                 return false;
2528         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2529         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2530                 return false;
2531
2532         return true;
2533 }
2534
2535 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2536  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2537  */
2538 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2539                                      int space)
2540 {
2541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2542         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2543         bool first = true;
2544
2545         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2546                 return;
2547         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2548                 return;
2549
2550         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2551                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2552                         break;
2553
2554                 if (!tcp_skb_can_collapse_to(to))
2555                         break;
2556
2557                 space -= skb->len;
2558
2559                 if (first) {
2560                         first = false;
2561                         continue;
2562                 }
2563
2564                 if (space < 0)
2565                         break;
2566                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2567                  * the data in the second
2568                  */
2569                 if (skb->len > skb_availroom(to))
2570                         break;
2571
2572                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2573                         break;
2574
2575                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2576         }
2577 }
2578
2579 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2580  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2581  * error occurred which prevented the send.
2582  */
2583 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs)
2584 {
2585         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2586         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2587         unsigned int cur_mss;
2588         int diff, len, err;
2589
2590
2591         /* Inconclusive MTU probe */
2592         if (icsk->icsk_mtup.probe_size)
2593                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2594
2595         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2596          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2597          */
2598         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2599             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2600                 return -EAGAIN;
2601
2602         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2603                 return -EBUSY;
2604
2605         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2606                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2607                         BUG();
2608                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2609                         return -ENOMEM;
2610         }
2611
2612         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2613                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2614
2615         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2616
2617         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2618          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2619          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2620          * our retransmit serves as a zero window probe.
2621          */
2622         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2623             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2624                 return -EAGAIN;
2625
2626         len = cur_mss * segs;
2627         if (skb->len > len) {
2628                 if (tcp_fragment(sk, skb, len, cur_mss, GFP_ATOMIC))
2629                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2630         } else {
2631                 if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2632                         return -ENOMEM;
2633
2634                 diff = tcp_skb_pcount(skb);
2635                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, cur_mss);
2636                 diff -= tcp_skb_pcount(skb);
2637                 if (diff)
2638                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
2639                 if (skb->len < cur_mss)
2640                         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2641         }
2642
2643         /* RFC3168, section 6.1.1.1. ECN fallback */
2644         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN_ECN) == TCPHDR_SYN_ECN)
2645                 tcp_ecn_clear_syn(sk, skb);
2646
2647         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2648          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2649          * beyond what csum_start can cover.
2650          */
2651         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2652                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2653                 struct sk_buff *nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER,
2654                                                    GFP_ATOMIC);
2655                 err = nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2656                              -ENOBUFS;
2657         } else {
2658                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2659         }
2660
2661         if (likely(!err)) {
2662                 segs = tcp_skb_pcount(skb);
2663
2664                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
2665                 /* Update global TCP statistics. */
2666                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS, segs);
2667                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2668                         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
2669                 tp->total_retrans += segs;
2670         }
2671         return err;
2672 }
2673
2674 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs)
2675 {
2676         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2677         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb, segs);
2678
2679         if (err == 0) {
2680 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2681                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2682                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2683                 }
2684 #endif
2685                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2686                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2687
2688                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2689                 if (!tp->retrans_stamp)
2690                         tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
2691
2692         } else if (err != -EBUSY) {
2693                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2694         }
2695
2696         if (tp->undo_retrans < 0)
2697                 tp->undo_retrans = 0;
2698         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2699         return err;
2700 }
2701
2702 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2703  * window/congestion state.
2704  */
2705 static bool tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2706 {
2707         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2708         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2709
2710         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2711         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2712                 return false;
2713
2714         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2715         if (tcp_is_reno(tp))
2716                 return false;
2717
2718         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2719          * and retransmission... Both ways have their merits...
2720          *
2721          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2722          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2723          * NextSeg() specified in RFC3517.
2724          */
2725
2726         if (tcp_may_send_now(sk))
2727                 return false;
2728
2729         return true;
2730 }
2731
2732 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2733  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2734  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2735  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2736  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2737  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2738  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2739  */
2740 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2741 {
2742         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2743         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2744         struct sk_buff *skb;
2745         struct sk_buff *hole = NULL;
2746         u32 last_lost;
2747         int mib_idx;
2748         int fwd_rexmitting = 0;
2749
2750         if (!tp->packets_out)
2751                 return;
2752
2753         if (!tp->lost_out)
2754                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2755
2756         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2757                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2758                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2759                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2760                         last_lost = tp->retransmit_high;
2761         } else {
2762                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2763                 last_lost = tp->snd_una;
2764         }
2765
2766         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2767                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2768                 int segs;
2769
2770                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2771                         break;
2772                 /* we could do better than to assign each time */
2773                 if (!hole)
2774                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2775
2776                 segs = tp->snd_cwnd - tcp_packets_in_flight(tp);
2777                 if (segs <= 0)
2778                         return;
2779
2780                 if (fwd_rexmitting) {
2781 begin_fwd:
2782                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2783                                 break;
2784                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2785
2786                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2787                         tp->retransmit_high = last_lost;
2788                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2789                                 break;
2790                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2791                         if (hole) {
2792                                 skb = hole;
2793                                 hole = NULL;
2794                         }
2795                         fwd_rexmitting = 1;
2796                         goto begin_fwd;
2797
2798                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2799                         if (!hole && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2800                                 hole = skb;
2801                         continue;
2802
2803                 } else {
2804                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2805                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2806                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2807                         else
2808                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2809                 }
2810
2811                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2812                         continue;
2813
2814                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb, segs))
2815                         return;
2816
2817                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2818
2819                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2820                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2821
2822                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2823                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2824                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2825                                                   TCP_RTO_MAX);
2826         }
2827 }
2828
2829 /* We allow to exceed memory limits for FIN packets to expedite
2830  * connection tear down and (memory) recovery.
2831  * Otherwise tcp_send_fin() could be tempted to either delay FIN
2832  * or even be forced to close flow without any FIN.
2833  * In general, we want to allow one skb per socket to avoid hangs
2834  * with edge trigger epoll()
2835  */
2836 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size)
2837 {
2838         int amt;
2839
2840         if (size <= sk->sk_forward_alloc)
2841                 return;
2842         amt = sk_mem_pages(size);
2843         sk->sk_forward_alloc += amt * SK_MEM_QUANTUM;
2844         sk_memory_allocated_add(sk, amt);
2845
2846         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg)
2847                 mem_cgroup_charge_skmem(sk->sk_memcg, amt);
2848 }
2849
2850 /* Send a FIN. The caller locks the socket for us.
2851  * We should try to send a FIN packet really hard, but eventually give up.
2852  */
2853 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2854 {
2855         struct sk_buff *skb, *tskb = tcp_write_queue_tail(sk);
2856         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2857
2858         /* Optimization, tack on the FIN if we have one skb in write queue and
2859          * this skb was not yet sent, or we are under memory pressure.
2860          * Note: in the latter case, FIN packet will be sent after a timeout,
2861          * as TCP stack thinks it has already been transmitted.
2862          */
2863         if (tskb && (tcp_send_head(sk) || tcp_under_memory_pressure(sk))) {
2864 coalesce:
2865                 TCP_SKB_CB(tskb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
2866                 TCP_SKB_CB(tskb)->end_seq++;
2867                 tp->write_seq++;
2868                 if (!tcp_send_head(sk)) {
2869                         /* This means tskb was already sent.
2870                          * Pretend we included the FIN on previous transmit.
2871                          * We need to set tp->snd_nxt to the value it would have
2872                          * if FIN had been sent. This is because retransmit path
2873                          * does not change tp->snd_nxt.
2874                          */
2875                         tp->snd_nxt++;
2876                         return;
2877                 }
2878         } else {
2879                 skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, sk->sk_allocation);
2880                 if (unlikely(!skb)) {
2881                         if (tskb)
2882                                 goto coalesce;
2883                         return;
2884                 }
2885                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2886                 sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
2887                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2888                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2889                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2890                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2891         }
2892         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), TCP_NAGLE_OFF);
2893 }
2894
2895 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2896  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2897  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2898  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2899  */
2900 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2901 {
2902         struct sk_buff *skb;
2903
2904         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2905         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2906         if (!skb) {
2907                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2908                 return;
2909         }
2910
2911         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2912         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2913         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2914                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
2915         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2916         /* Send it off. */
2917         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2918                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2919
2920         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2921 }
2922
2923 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2924  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2925  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2926  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2927  * and rcv_wscale values will not be correct.
2928  */
2929 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2930 {
2931         struct sk_buff *skb;
2932
2933         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2934         if (!skb || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
2935                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
2936                 return -EFAULT;
2937         }
2938         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
2939                 if (skb_cloned(skb)) {
2940                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2941                         if (!nskb)
2942                                 return -ENOMEM;
2943                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2944                         __skb_header_release(nskb);
2945                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2946                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2947                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2948                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2949                         skb = nskb;
2950                 }
2951
2952                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
2953                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
2954         }
2955         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2956 }
2957
2958 /**
2959  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
2960  * sk: listener socket
2961  * dst: dst entry attached to the SYNACK
2962  * req: request_sock pointer
2963  *
2964  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
2965  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
2966  */
2967 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2968                                 struct request_sock *req,
2969                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
2970                                 enum tcp_synack_type synack_type)
2971 {
2972         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2973         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2974         struct tcp_md5sig_key *md5 = NULL;
2975         struct tcp_out_options opts;
2976         struct sk_buff *skb;
2977         int tcp_header_size;
2978         struct tcphdr *th;
2979         u16 user_mss;
2980         int mss;
2981
2982         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2983         if (unlikely(!skb)) {
2984                 dst_release(dst);
2985                 return NULL;
2986         }
2987         /* Reserve space for headers. */
2988         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2989
2990         switch (synack_type) {
2991         case TCP_SYNACK_NORMAL:
2992                 skb_set_owner_w(skb, req_to_sk(req));
2993                 break;
2994         case TCP_SYNACK_COOKIE:
2995                 /* Under synflood, we do not attach skb to a socket,
2996                  * to avoid false sharing.
2997                  */
2998                 break;
2999         case TCP_SYNACK_FASTOPEN:
3000                 /* sk is a const pointer, because we want to express multiple
3001                  * cpu might call us concurrently.
3002                  * sk->sk_wmem_alloc in an atomic, we can promote to rw.
3003                  */
3004                 skb_set_owner_w(skb, (struct sock *)sk);
3005                 break;
3006         }
3007         skb_dst_set(skb, dst);
3008
3009         mss = dst_metric_advmss(dst);
3010         user_mss = READ_ONCE(tp->rx_opt.user_mss);
3011         if (user_mss && user_mss < mss)
3012                 mss = user_mss;
3013
3014         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
3015 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
3016         if (unlikely(req->cookie_ts))
3017                 skb->skb_mstamp.stamp_jiffies = cookie_init_timestamp(req);
3018         else
3019 #endif
3020         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3021
3022 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3023         rcu_read_lock();
3024         md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->req_md5_lookup(sk, req_to_sk(req));
3025 #endif
3026         skb_set_hash(skb, tcp_rsk(req)->txhash, PKT_HASH_TYPE_L4);
3027         tcp_header_size = tcp_synack_options(req, mss, skb, &opts, md5, foc) +
3028                           sizeof(*th);
3029
3030         skb_push(skb, tcp_header_size);
3031         skb_reset_transport_header(skb);
3032
3033         th = tcp_hdr(skb);
3034         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
3035         th->syn = 1;
3036         th->ack = 1;
3037         tcp_ecn_make_synack(req, th);
3038         th->source = htons(ireq->ir_num);
3039         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
3040         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
3041          * not even correctly set)
3042          */
3043         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
3044                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
3045
3046         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3047         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
3048         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
3049
3050         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
3051         th->window = htons(min(req->rsk_rcv_wnd, 65535U));
3052         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), NULL, &opts);
3053         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
3054         __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
3055
3056 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3057         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
3058         if (md5)
3059                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
3060                                                md5, req_to_sk(req), skb);
3061         rcu_read_unlock();
3062 #endif
3063
3064         /* Do not fool tcpdump (if any), clean our debris */
3065         skb->tstamp.tv64 = 0;
3066         return skb;
3067 }
3068 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
3069
3070 static void tcp_ca_dst_init(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
3071 {
3072         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3073         const struct tcp_congestion_ops *ca;
3074         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
3075
3076         if (ca_key == TCP_CA_UNSPEC)
3077                 return;
3078
3079         rcu_read_lock();
3080         ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
3081         if (likely(ca && try_module_get(ca->owner))) {
3082                 module_put(icsk->icsk_ca_ops->owner);
3083                 icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
3084                 icsk->icsk_ca_ops = ca;
3085         }
3086         rcu_read_unlock();
3087 }
3088
3089 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
3090 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
3091 {
3092         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3093         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3094         __u8 rcv_wscale;
3095
3096         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
3097          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
3098          */
3099         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
3100                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
3101
3102 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3103         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk))
3104                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
3105 #endif
3106
3107         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
3108         if (tp->rx_opt.user_mss)
3109                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3110         tp->max_window = 0;
3111         tcp_mtup_init(sk);
3112         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
3113
3114         tcp_ca_dst_init(sk, dst);
3115
3116         if (!tp->window_clamp)
3117                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
3118         tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
3119         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
3120                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
3121
3122         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
3123
3124         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
3125         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
3126             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
3127                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
3128
3129         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
3130                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
3131                                   &tp->rcv_wnd,
3132                                   &tp->window_clamp,
3133                                   sysctl_tcp_window_scaling,
3134                                   &rcv_wscale,
3135                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
3136
3137         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
3138         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
3139
3140         sk->sk_err = 0;
3141         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
3142         tp->snd_wnd = 0;
3143         tcp_init_wl(tp, 0);
3144         tp->snd_una = tp->write_seq;
3145         tp->snd_sml = tp->write_seq;
3146         tp->snd_up = tp->write_seq;
3147         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3148
3149         if (likely(!tp->repair))
3150                 tp->rcv_nxt = 0;
3151         else
3152                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3153         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
3154         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
3155
3156         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
3157         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3158         tcp_clear_retrans(tp);
3159 }
3160
3161 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3162 {
3163         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3164         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
3165
3166         tcb->end_seq += skb->len;
3167         __skb_header_release(skb);
3168         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
3169         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
3170         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
3171         tp->write_seq = tcb->end_seq;
3172         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
3173 }
3174
3175 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
3176  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
3177  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
3178  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
3179  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
3180  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
3181  */
3182 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
3183 {
3184         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3185         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
3186         int syn_loss = 0, space, err = 0;
3187         unsigned long last_syn_loss = 0;
3188         struct sk_buff *syn_data;
3189
3190         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
3191         tcp_fastopen_cache_get(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie,
3192                                &syn_loss, &last_syn_loss);
3193         /* Recurring FO SYN losses: revert to regular handshake temporarily */
3194         if (syn_loss > 1 &&
3195             time_before(jiffies, last_syn_loss + (60*HZ << syn_loss))) {
3196                 fo->cookie.len = -1;
3197                 goto fallback;
3198         }
3199
3200         if (sysctl_tcp_fastopen & TFO_CLIENT_NO_COOKIE)
3201                 fo->cookie.len = -1;
3202         else if (fo->cookie.len <= 0)
3203                 goto fallback;
3204
3205         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3206          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3207          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3208          */
3209         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->rx_opt.mss_clamp)
3210                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3211         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
3212                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3213
3214         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3215
3216         /* limit to order-0 allocations */
3217         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3218
3219         syn_data = sk_stream_alloc_skb(sk, space, sk->sk_allocation, false);
3220         if (!syn_data)
3221                 goto fallback;
3222         syn_data->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3223         memcpy(syn_data->cb, syn->cb, sizeof(syn->cb));
3224         if (space) {
3225                 int copied = copy_from_iter(skb_put(syn_data, space), space,
3226                                             &fo->data->msg_iter);
3227                 if (unlikely(!copied)) {
3228                         kfree_skb(syn_data);
3229                         goto fallback;
3230                 }
3231                 if (copied != space) {
3232                         skb_trim(syn_data, copied);
3233                         space = copied;
3234                 }
3235         }
3236         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3237         if (space == fo->size)
3238                 fo->data = NULL;
3239         fo->copied = space;
3240
3241         tcp_connect_queue_skb(sk, syn_data);
3242
3243         err = tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 1, sk->sk_allocation);
3244
3245         syn->skb_mstamp = syn_data->skb_mstamp;
3246
3247         /* Now full SYN+DATA was cloned and sent (or not),
3248          * remove the SYN from the original skb (syn_data)
3249          * we keep in write queue in case of a retransmit, as we
3250          * also have the SYN packet (with no data) in the same queue.
3251          */
3252         TCP_SKB_CB(syn_data)->seq++;
3253         TCP_SKB_CB(syn_data)->tcp_flags = TCPHDR_ACK | TCPHDR_PSH;
3254         if (!err) {
3255                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3256                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3257                 goto done;
3258         }
3259
3260 fallback:
3261         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3262         if (fo->cookie.len > 0)
3263                 fo->cookie.len = 0;
3264         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3265         if (err)
3266                 tp->syn_fastopen = 0;
3267 done:
3268         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3269         return err;
3270 }
3271
3272 /* Build a SYN and send it off. */
3273 int tcp_connect(struct sock *sk)
3274 {
3275         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3276         struct sk_buff *buff;
3277         int err;
3278
3279         tcp_connect_init(sk);
3280
3281         if (unlikely(tp->repair)) {
3282                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3283                 return 0;
3284         }
3285
3286         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation, true);
3287         if (unlikely(!buff))
3288                 return -ENOBUFS;
3289
3290         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3291         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp;
3292         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3293         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3294
3295         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3296         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3297               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3298         if (err == -ECONNREFUSED)
3299                 return err;
3300
3301         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3302          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3303          */
3304         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3305         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3306         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3307
3308         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3309         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3310                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3311         return 0;
3312 }
3313 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3314
3315 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3316  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3317  * for details.
3318  */
3319 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3320 {
3321         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3322         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3323         unsigned long timeout;
3324
3325         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_DELAYED_ACK);
3326
3327         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3328                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3329                 int max_ato = HZ / 2;
3330
3331                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3332                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3333                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3334
3335                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3336
3337                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3338                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3339                  * directly.
3340                  */
3341                 if (tp->srtt_us) {
3342                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3343                                         TCP_DELACK_MIN);
3344
3345                         if (rtt < max_ato)
3346                                 max_ato = rtt;
3347                 }
3348
3349                 ato = min(ato, max_ato);
3350         }
3351
3352         /* Stay within the limit we were given */
3353         timeout = jiffies + ato;
3354
3355         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3356         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3357                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3358                  * send ACK now.
3359                  */
3360                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3361                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3362                         tcp_send_ack(sk);
3363                         return;
3364                 }
3365
3366                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3367                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3368         }
3369         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3370         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3371         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3372 }
3373
3374 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3375 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3376 {
3377         struct sk_buff *buff;
3378
3379         /* If we have been reset, we may not send again. */
3380         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3381                 return;
3382
3383         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK);
3384
3385         /* We are not putting this on the write queue, so
3386          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3387          * sock.
3388          */
3389         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER,
3390                          sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN));
3391         if (unlikely(!buff)) {
3392                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3393                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3394                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3395                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3396                 return;
3397         }
3398
3399         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3400         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3401         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3402
3403         /* We do not want pure acks influencing TCP Small Queues or fq/pacing
3404          * too much.
3405          * SKB_TRUESIZE(max(1 .. 66, MAX_TCP_HEADER)) is unfortunately ~784
3406          * We also avoid tcp_wfree() overhead (cache line miss accessing
3407          * tp->tsq_flags) by using regular sock_wfree()
3408          */
3409         skb_set_tcp_pure_ack(buff);
3410
3411         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3412         skb_mstamp_get(&buff->skb_mstamp);
3413         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, (__force gfp_t)0);
3414 }
3415 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_send_ack);
3416
3417 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3418  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3419  *
3420  * Question: what should we make while urgent mode?
3421  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3422  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3423  *
3424  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3425  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3426  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3427  */
3428 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent, int mib)
3429 {
3430         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3431         struct sk_buff *skb;
3432
3433         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3434         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER,
3435                         sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN));
3436         if (!skb)
3437                 return -1;
3438
3439         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3440         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3441         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3442          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3443          * send it.
3444          */
3445         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3446         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3447         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib);
3448         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, (__force gfp_t)0);
3449 }
3450
3451 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3452 {
3453         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3454                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3455                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3456         }
3457 }
3458
3459 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3460 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk, int mib)
3461 {
3462         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3463         struct sk_buff *skb;
3464
3465         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3466                 return -1;
3467
3468         skb = tcp_send_head(sk);
3469         if (skb && before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3470                 int err;
3471                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3472                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3473
3474                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3475                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3476
3477                 /* We are probing the opening of a window
3478                  * but the window size is != 0
3479                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3480                  */
3481                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3482                     skb->len > mss) {
3483                         seg_size = min(seg_size, mss);
3484                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3485                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss, GFP_ATOMIC))
3486                                 return -1;
3487                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3488                         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss);
3489
3490                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3491                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3492                 if (!err)
3493                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3494                 return err;
3495         } else {
3496                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3497                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1, mib);
3498                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, mib);
3499         }
3500 }
3501
3502 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3503  * a partial packet else a zero probe.
3504  */
3505 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3506 {
3507         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3508         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3509         struct net *net = sock_net(sk);
3510         unsigned long probe_max;
3511         int err;
3512
3513         err = tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3514
3515         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
3516                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3517                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3518                 icsk->icsk_backoff = 0;
3519                 return;
3520         }
3521
3522         if (err <= 0) {
3523                 if (icsk->icsk_backoff < net->ipv4.sysctl_tcp_retries2)
3524                         icsk->icsk_backoff++;
3525                 icsk->icsk_probes_out++;
3526                 probe_max = TCP_RTO_MAX;
3527         } else {
3528                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3529                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3530                  * Let local senders to fight for local resources.
3531                  *
3532                  * Use accumulated backoff yet.
3533                  */
3534                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3535                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3536                 probe_max = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
3537         }
3538         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3539                                   tcp_probe0_when(sk, probe_max),
3540                                   TCP_RTO_MAX);
3541 }
3542
3543 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req)
3544 {
3545         const struct tcp_request_sock_ops *af_ops = tcp_rsk(req)->af_specific;
3546         struct flowi fl;
3547         int res;
3548
3549         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
3550         res = af_ops->send_synack(sk, NULL, &fl, req, NULL, TCP_SYNACK_NORMAL);
3551         if (!res) {
3552                 __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
3553                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
3554         }
3555         return res;
3556 }
3557 EXPORT_SYMBOL(tcp_rtx_synack);