3aebe0157dfa48d27d51bf5b851c54466b1286f0
[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 two TSO segments */
54 int sysctl_tcp_limit_output_bytes __read_mostly = 131072;
55
56 /* This limits the percentage of the congestion window which we
57  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
58  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
59  */
60 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
61
62 /* By default, RFC2861 behavior.  */
63 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
64
65 unsigned int sysctl_tcp_notsent_lowat __read_mostly = UINT_MAX;
66 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_notsent_lowat);
67
68 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
69                            int push_one, gfp_t gfp);
70
71 /* Account for new data that has been sent to the network. */
72 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
73 {
74         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
75         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
76         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
77
78         tcp_advance_send_head(sk, skb);
79         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
80
81         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
82         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
83             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
84                 tcp_rearm_rto(sk);
85         }
86
87         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
88                       tcp_skb_pcount(skb));
89 }
90
91 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
92  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
93  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
94  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
95  * invalid. OK, let's make this for now:
96  */
97 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
98 {
99         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
100
101         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
102                 return tp->snd_nxt;
103         else
104                 return tcp_wnd_end(tp);
105 }
106
107 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
108  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
109  *
110  * 1. It is independent of path mtu.
111  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
112  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
113  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
114  *    large MSS.
115  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
116  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
117  *    This may be overridden via information stored in routing table.
118  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
119  *    probably even Jumbo".
120  */
121 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
122 {
123         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
124         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
125         int mss = tp->advmss;
126
127         if (dst) {
128                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
129
130                 if (metric < mss) {
131                         mss = metric;
132                         tp->advmss = mss;
133                 }
134         }
135
136         return (__u16)mss;
137 }
138
139 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
140  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
141 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
142 {
143         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
144         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
145         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
146         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
147
148         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
149
150         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
151         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
152
153         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
154                 cwnd >>= 1;
155         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
156         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
157         tp->snd_cwnd_used = 0;
158 }
159
160 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
161 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
162                                 struct sock *sk)
163 {
164         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
165         const u32 now = tcp_time_stamp;
166         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
167
168         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
169             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
170                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
171
172         tp->lsndtime = now;
173
174         /* If it is a reply for ato after last received
175          * packet, enter pingpong mode.
176          */
177         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato &&
178             (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)))
179                         icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
180 }
181
182 /* Account for an ACK we sent. */
183 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
184 {
185         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
186         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
187 }
188
189
190 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss)
191 {
192         /* Initial receive window should be twice of TCP_INIT_CWND to
193          * enable proper sending of new unsent data during fast recovery
194          * (RFC 3517, Section 4, NextSeg() rule (2)). Further place a
195          * limit when mss is larger than 1460.
196          */
197         u32 init_rwnd = TCP_INIT_CWND * 2;
198
199         if (mss > 1460)
200                 init_rwnd = max((1460 * init_rwnd) / mss, 2U);
201         return init_rwnd;
202 }
203
204 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
205  * Based on the assumption that the given amount of space
206  * will be offered. Store the results in the tp structure.
207  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
208  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
209  * This MUST be enforced by all callers.
210  */
211 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
212                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
213                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
214                                __u32 init_rcv_wnd)
215 {
216         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
217
218         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
219         if (*window_clamp == 0)
220                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
221         space = min(*window_clamp, space);
222
223         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
224         if (space > mss)
225                 space = (space / mss) * mss;
226
227         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
228          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
229          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
230          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
231          * unless the remote has sent us a window scaling option,
232          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
233          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
234          */
235         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
236                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
237         else
238                 (*rcv_wnd) = space;
239
240         (*rcv_wscale) = 0;
241         if (wscale_ok) {
242                 /* Set window scaling on max possible window
243                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
244                  */
245                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
246                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
247                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
248                         space >>= 1;
249                         (*rcv_wscale)++;
250                 }
251         }
252
253         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
254                 if (!init_rcv_wnd) /* Use default unless specified otherwise */
255                         init_rcv_wnd = tcp_default_init_rwnd(mss);
256                 *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
257         }
258
259         /* Set the clamp no higher than max representable value */
260         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
261 }
262 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
263
264 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
265  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
266  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
267  * frame.
268  */
269 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
270 {
271         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
272         u32 old_win = tp->rcv_wnd;
273         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
274         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
275
276         /* Never shrink the offered window */
277         if (new_win < cur_win) {
278                 /* Danger Will Robinson!
279                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
280                  * we will not be able to advertise a zero
281                  * window in time.  --DaveM
282                  *
283                  * Relax Will Robinson.
284                  */
285                 if (new_win == 0)
286                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
287                                       LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
288                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
289         }
290         tp->rcv_wnd = new_win;
291         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
292
293         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
294          * scaled window.
295          */
296         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
297                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
298         else
299                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
300
301         /* RFC1323 scaling applied */
302         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
303
304         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
305         if (new_win == 0) {
306                 tp->pred_flags = 0;
307                 if (old_win)
308                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
309                                       LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
310         } else if (old_win == 0) {
311                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
312         }
313
314         return new_win;
315 }
316
317 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
318 static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
319 {
320         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
321
322         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
323         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
324                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
325         else if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
326                 INET_ECN_xmit(sk);
327 }
328
329 /* Packet ECN state for a SYN.  */
330 static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
331 {
332         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
333         bool use_ecn = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1 ||
334                        tcp_ca_needs_ecn(sk);
335
336         if (!use_ecn) {
337                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
338
339                 if (dst && dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN))
340                         use_ecn = true;
341         }
342
343         tp->ecn_flags = 0;
344
345         if (use_ecn) {
346                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
347                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
348                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
349                         INET_ECN_xmit(sk);
350         }
351 }
352
353 static void tcp_ecn_clear_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
354 {
355         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn_fallback)
356                 /* tp->ecn_flags are cleared at a later point in time when
357                  * SYN ACK is ultimatively being received.
358                  */
359                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~(TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR);
360 }
361
362 static void
363 tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th,
364                     struct sock *sk)
365 {
366         if (inet_rsk(req)->ecn_ok) {
367                 th->ece = 1;
368                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
369                         INET_ECN_xmit(sk);
370         }
371 }
372
373 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
374  * be sent.
375  */
376 static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
377                                 int tcp_header_len)
378 {
379         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
380
381         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
382                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
383                 if (skb->len != tcp_header_len &&
384                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
385                         INET_ECN_xmit(sk);
386                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
387                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
388                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
389                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
390                         }
391                 } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
392                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
393                         INET_ECN_dontxmit(sk);
394                 }
395                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
396                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
397         }
398 }
399
400 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
401  * auto increment end seqno.
402  */
403 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
404 {
405         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
406
407         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
408         skb->csum = 0;
409
410         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
411         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
412
413         tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
414         shinfo->gso_size = 0;
415         shinfo->gso_type = 0;
416
417         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
418         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
419                 seq++;
420         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
421 }
422
423 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
424 {
425         return tp->snd_una != tp->snd_up;
426 }
427
428 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
429 #define OPTION_TS               (1 << 1)
430 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
431 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
432 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
433
434 struct tcp_out_options {
435         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
436         u16 mss;                /* 0 to disable */
437         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
438         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
439         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
440         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
441         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
442         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
443 };
444
445 /* Write previously computed TCP options to the packet.
446  *
447  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
448  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
449  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
450  * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
451  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
452  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
453  * particular reason why the ordering would need to be changed).
454  *
455  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
456  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
457  */
458 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
459                               struct tcp_out_options *opts)
460 {
461         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
462
463         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
464                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
465                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
466                 /* overload cookie hash location */
467                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
468                 ptr += 4;
469         }
470
471         if (unlikely(opts->mss)) {
472                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
473                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
474                                opts->mss);
475         }
476
477         if (likely(OPTION_TS & options)) {
478                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
479                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
480                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
481                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
482                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
483                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
484                 } else {
485                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
486                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
487                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
488                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
489                 }
490                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
491                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
492         }
493
494         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
495                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
496                                (TCPOPT_NOP << 16) |
497                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
498                                TCPOLEN_SACK_PERM);
499         }
500
501         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
502                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
503                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
504                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
505                                opts->ws);
506         }
507
508         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
509                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
510                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
511                 int this_sack;
512
513                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
514                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
515                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
516                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
517                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
518
519                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
520                      ++this_sack) {
521                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
522                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
523                 }
524
525                 tp->rx_opt.dsack = 0;
526         }
527
528         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
529                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
530                 u8 *p = (u8 *)ptr;
531                 u32 len; /* Fast Open option length */
532
533                 if (foc->exp) {
534                         len = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
535                         *ptr = htonl((TCPOPT_EXP << 24) | (len << 16) |
536                                      TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
537                         p += TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
538                 } else {
539                         len = TCPOLEN_FASTOPEN_BASE + foc->len;
540                         *p++ = TCPOPT_FASTOPEN;
541                         *p++ = len;
542                 }
543
544                 memcpy(p, foc->val, foc->len);
545                 if ((len & 3) == 2) {
546                         p[foc->len] = TCPOPT_NOP;
547                         p[foc->len + 1] = TCPOPT_NOP;
548                 }
549                 ptr += (len + 3) >> 2;
550         }
551 }
552
553 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
554  * network wire format yet.
555  */
556 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
557                                 struct tcp_out_options *opts,
558                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
559 {
560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
561         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
562         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
563
564 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
565         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
566         if (*md5) {
567                 opts->options |= OPTION_MD5;
568                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
569         }
570 #else
571         *md5 = NULL;
572 #endif
573
574         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
575          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
576          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
577          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
578          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
579          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
580          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
581          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
582          * going out.  */
583         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
584         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
585
586         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && !*md5)) {
587                 opts->options |= OPTION_TS;
588                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset;
589                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
590                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
591         }
592         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
593                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
594                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
595                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
596         }
597         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
598                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
599                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
600                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
601         }
602
603         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
604                 u32 need = fastopen->cookie.len;
605
606                 need += fastopen->cookie.exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
607                                                TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
608                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
609                 if (remaining >= need) {
610                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
611                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
612                         remaining -= need;
613                         tp->syn_fastopen = 1;
614                         tp->syn_fastopen_exp = fastopen->cookie.exp ? 1 : 0;
615                 }
616         }
617
618         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
619 }
620
621 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
622 static unsigned int tcp_synack_options(struct sock *sk,
623                                    struct request_sock *req,
624                                    unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
625                                    struct tcp_out_options *opts,
626                                    const struct tcp_md5sig_key *md5,
627                                    struct tcp_fastopen_cookie *foc)
628 {
629         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
630         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
631
632 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
633         if (md5) {
634                 opts->options |= OPTION_MD5;
635                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
636
637                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
638                  * options. There was discussion about disabling SACK
639                  * rather than TS in order to fit in better with old,
640                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
641                  */
642                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
643         }
644 #endif
645
646         /* We always send an MSS option. */
647         opts->mss = mss;
648         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
649
650         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
651                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
652                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
653                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
654         }
655         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
656                 opts->options |= OPTION_TS;
657                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb);
658                 opts->tsecr = req->ts_recent;
659                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
660         }
661         if (likely(ireq->sack_ok)) {
662                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
663                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
664                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
665         }
666         if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
667                 u32 need = foc->len;
668
669                 need += foc->exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
670                                    TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
671                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
672                 if (remaining >= need) {
673                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
674                         opts->fastopen_cookie = foc;
675                         remaining -= need;
676                 }
677         }
678
679         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
680 }
681
682 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
683  * final wire format yet.
684  */
685 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
686                                         struct tcp_out_options *opts,
687                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
688 {
689         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
690         unsigned int size = 0;
691         unsigned int eff_sacks;
692
693         opts->options = 0;
694
695 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
696         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
697         if (unlikely(*md5)) {
698                 opts->options |= OPTION_MD5;
699                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
700         }
701 #else
702         *md5 = NULL;
703 #endif
704
705         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
706                 opts->options |= OPTION_TS;
707                 opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset : 0;
708                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
709                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
710         }
711
712         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
713         if (unlikely(eff_sacks)) {
714                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
715                 opts->num_sack_blocks =
716                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
717                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
718                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
719                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
720                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
721         }
722
723         return size;
724 }
725
726
727 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
728  *
729  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
730  * to reduce RTT and bufferbloat.
731  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
732  *
733  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
734  * needs to be reallocated in a driver.
735  * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
736  *
737  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
738  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
739  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
740  */
741 struct tsq_tasklet {
742         struct tasklet_struct   tasklet;
743         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
744 };
745 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
746
747 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
748 {
749         if ((1 << sk->sk_state) &
750             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
751              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK))
752                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tcp_sk(sk)->nonagle,
753                                0, GFP_ATOMIC);
754 }
755 /*
756  * One tasklet per cpu tries to send more skbs.
757  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
758  * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
759  * interrupt us (non NAPI drivers)
760  */
761 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
762 {
763         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
764         LIST_HEAD(list);
765         unsigned long flags;
766         struct list_head *q, *n;
767         struct tcp_sock *tp;
768         struct sock *sk;
769
770         local_irq_save(flags);
771         list_splice_init(&tsq->head, &list);
772         local_irq_restore(flags);
773
774         list_for_each_safe(q, n, &list) {
775                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
776                 list_del(&tp->tsq_node);
777
778                 sk = (struct sock *)tp;
779                 bh_lock_sock(sk);
780
781                 if (!sock_owned_by_user(sk)) {
782                         tcp_tsq_handler(sk);
783                 } else {
784                         /* defer the work to tcp_release_cb() */
785                         set_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &tp->tsq_flags);
786                 }
787                 bh_unlock_sock(sk);
788
789                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags);
790                 sk_free(sk);
791         }
792 }
793
794 #define TCP_DEFERRED_ALL ((1UL << TCP_TSQ_DEFERRED) |           \
795                           (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED) |   \
796                           (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED) |  \
797                           (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED))
798 /**
799  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
800  * @sk: socket
801  *
802  * called from release_sock() to perform protocol dependent
803  * actions before socket release.
804  */
805 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
806 {
807         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
808         unsigned long flags, nflags;
809
810         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
811         do {
812                 flags = tp->tsq_flags;
813                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
814                         return;
815                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
816         } while (cmpxchg(&tp->tsq_flags, flags, nflags) != flags);
817
818         if (flags & (1UL << TCP_TSQ_DEFERRED))
819                 tcp_tsq_handler(sk);
820
821         /* Here begins the tricky part :
822          * We are called from release_sock() with :
823          * 1) BH disabled
824          * 2) sk_lock.slock spinlock held
825          * 3) socket owned by us (sk->sk_lock.owned == 1)
826          *
827          * But following code is meant to be called from BH handlers,
828          * so we should keep BH disabled, but early release socket ownership
829          */
830         sock_release_ownership(sk);
831
832         if (flags & (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED)) {
833                 tcp_write_timer_handler(sk);
834                 __sock_put(sk);
835         }
836         if (flags & (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED)) {
837                 tcp_delack_timer_handler(sk);
838                 __sock_put(sk);
839         }
840         if (flags & (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED)) {
841                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
842                 __sock_put(sk);
843         }
844 }
845 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
846
847 void __init tcp_tasklet_init(void)
848 {
849         int i;
850
851         for_each_possible_cpu(i) {
852                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
853
854                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
855                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
856                              tcp_tasklet_func,
857                              (unsigned long)tsq);
858         }
859 }
860
861 /*
862  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
863  * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
864  * hold qdisc lock.
865  */
866 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
867 {
868         struct sock *sk = skb->sk;
869         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
870         int wmem;
871
872         /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
873          * Will be released by sk_free() from here or tcp_tasklet_func()
874          */
875         wmem = atomic_sub_return(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
876
877         /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
878          * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
879          * This gives :
880          * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
881          * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
882          *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
883          */
884         if (wmem >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
885                 goto out;
886
887         if (test_and_clear_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags) &&
888             !test_and_set_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags)) {
889                 unsigned long flags;
890                 struct tsq_tasklet *tsq;
891
892                 /* queue this socket to tasklet queue */
893                 local_irq_save(flags);
894                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
895                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
896                 tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
897                 local_irq_restore(flags);
898                 return;
899         }
900 out:
901         sk_free(sk);
902 }
903
904 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
905  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
906  * transmission and possible later retransmissions.
907  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
908  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
909  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
910  * device.
911  *
912  * We are working here with either a clone of the original
913  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
914  */
915 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
916                             gfp_t gfp_mask)
917 {
918         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
919         struct inet_sock *inet;
920         struct tcp_sock *tp;
921         struct tcp_skb_cb *tcb;
922         struct tcp_out_options opts;
923         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
924         struct tcp_md5sig_key *md5;
925         struct tcphdr *th;
926         int err;
927
928         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
929
930         if (clone_it) {
931                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
932
933                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
934                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
935                 else
936                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
937                 if (unlikely(!skb))
938                         return -ENOBUFS;
939         }
940
941         inet = inet_sk(sk);
942         tp = tcp_sk(sk);
943         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
944         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
945
946         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
947                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
948         else
949                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
950                                                            &md5);
951         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
952
953         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
954                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
955
956         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
957          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
958          * which holds one reference to sk_wmem_alloc.
959          *
960          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
961          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
962          */
963         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
964
965         skb_push(skb, tcp_header_size);
966         skb_reset_transport_header(skb);
967
968         skb_orphan(skb);
969         skb->sk = sk;
970         skb->destructor = skb_is_tcp_pure_ack(skb) ? sock_wfree : tcp_wfree;
971         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
972         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
973
974         /* Build TCP header and checksum it. */
975         th = tcp_hdr(skb);
976         th->source              = inet->inet_sport;
977         th->dest                = inet->inet_dport;
978         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
979         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
980         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
981                                         tcb->tcp_flags);
982
983         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
984                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
985                  * is never scaled.
986                  */
987                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
988         } else {
989                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
990         }
991         th->check               = 0;
992         th->urg_ptr             = 0;
993
994         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
995         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
996                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
997                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
998                         th->urg = 1;
999                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
1000                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
1001                         th->urg = 1;
1002                 }
1003         }
1004
1005         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
1006         if (likely((tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN) == 0))
1007                 tcp_ecn_send(sk, skb, tcp_header_size);
1008
1009 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1010         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
1011         if (md5) {
1012                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
1013                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
1014                                                md5, sk, skb);
1015         }
1016 #endif
1017
1018         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
1019
1020         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
1021                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
1022
1023         if (skb->len != tcp_header_size)
1024                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
1025
1026         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
1027                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
1028                               tcp_skb_pcount(skb));
1029
1030         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_segs */
1031         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1032
1033         /* Our usage of tstamp should remain private */
1034         skb->tstamp.tv64 = 0;
1035
1036         /* Cleanup our debris for IP stacks */
1037         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
1038                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
1039
1040         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(sk, skb, &inet->cork.fl);
1041
1042         if (likely(err <= 0))
1043                 return err;
1044
1045         tcp_enter_cwr(sk);
1046
1047         return net_xmit_eval(err);
1048 }
1049
1050 /* This routine just queues the buffer for sending.
1051  *
1052  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1053  * otherwise socket can stall.
1054  */
1055 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1056 {
1057         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1058
1059         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1060         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1061         __skb_header_release(skb);
1062         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1063         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
1064         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1065 }
1066
1067 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1068 static void tcp_set_skb_tso_segs(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1069                                  unsigned int mss_now)
1070 {
1071         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1072
1073         /* Make sure we own this skb before messing gso_size/gso_segs */
1074         WARN_ON_ONCE(skb_cloned(skb));
1075
1076         if (skb->len <= mss_now || skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1077                 /* Avoid the costly divide in the normal
1078                  * non-TSO case.
1079                  */
1080                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1081                 shinfo->gso_size = 0;
1082                 shinfo->gso_type = 0;
1083         } else {
1084                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1085                 shinfo->gso_size = mss_now;
1086                 shinfo->gso_type = sk->sk_gso_type;
1087         }
1088 }
1089
1090 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1091  * skb is counted to fackets_out or not.
1092  */
1093 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1094                                    int decr)
1095 {
1096         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1097
1098         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1099                 return;
1100
1101         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1102                 tp->fackets_out -= decr;
1103 }
1104
1105 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1106  * tweaks to fix counters
1107  */
1108 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1109 {
1110         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1111
1112         tp->packets_out -= decr;
1113
1114         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1115                 tp->sacked_out -= decr;
1116         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1117                 tp->retrans_out -= decr;
1118         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1119                 tp->lost_out -= decr;
1120
1121         /* Reno case is special. Sigh... */
1122         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1123                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1124
1125         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1126
1127         if (tp->lost_skb_hint &&
1128             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1129             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1130                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1131
1132         tcp_verify_left_out(tp);
1133 }
1134
1135 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1136 {
1137         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1138
1139         if (unlikely(shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP) &&
1140             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1141                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1142                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1143
1144                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1145                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1146                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1147         }
1148 }
1149
1150 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1151  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1152  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1153  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1154  */
1155 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1156                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1157 {
1158         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1159         struct sk_buff *buff;
1160         int nsize, old_factor;
1161         int nlen;
1162         u8 flags;
1163
1164         if (WARN_ON(len > skb->len))
1165                 return -EINVAL;
1166
1167         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1168         if (nsize < 0)
1169                 nsize = 0;
1170
1171         if (skb_unclone(skb, gfp))
1172                 return -ENOMEM;
1173
1174         /* Get a new skb... force flag on. */
1175         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp, true);
1176         if (!buff)
1177                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1178
1179         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1180         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1181         nlen = skb->len - len - nsize;
1182         buff->truesize += nlen;
1183         skb->truesize -= nlen;
1184
1185         /* Correct the sequence numbers. */
1186         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1187         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1188         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1189
1190         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1191         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1192         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1193         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1194         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1195
1196         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1197                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1198                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1199                                                        skb_put(buff, nsize),
1200                                                        nsize, 0);
1201
1202                 skb_trim(skb, len);
1203
1204                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1205         } else {
1206                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1207                 skb_split(skb, buff, len);
1208         }
1209
1210         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1211
1212         buff->tstamp = skb->tstamp;
1213         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1214
1215         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1216
1217         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1218         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1219         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1220
1221         /* If this packet has been sent out already, we must
1222          * adjust the various packet counters.
1223          */
1224         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1225                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1226                         tcp_skb_pcount(buff);
1227
1228                 if (diff)
1229                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1230         }
1231
1232         /* Link BUFF into the send queue. */
1233         __skb_header_release(buff);
1234         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1235
1236         return 0;
1237 }
1238
1239 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1240  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1241  * immediately discarded.
1242  */
1243 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1244 {
1245         struct skb_shared_info *shinfo;
1246         int i, k, eat;
1247
1248         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1249         if (eat) {
1250                 __skb_pull(skb, eat);
1251                 len -= eat;
1252                 if (!len)
1253                         return;
1254         }
1255         eat = len;
1256         k = 0;
1257         shinfo = skb_shinfo(skb);
1258         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1259                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1260
1261                 if (size <= eat) {
1262                         skb_frag_unref(skb, i);
1263                         eat -= size;
1264                 } else {
1265                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1266                         if (eat) {
1267                                 shinfo->frags[k].page_offset += eat;
1268                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1269                                 eat = 0;
1270                         }
1271                         k++;
1272                 }
1273         }
1274         shinfo->nr_frags = k;
1275
1276         skb_reset_tail_pointer(skb);
1277         skb->data_len -= len;
1278         skb->len = skb->data_len;
1279 }
1280
1281 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1282 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1283 {
1284         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1285                 return -ENOMEM;
1286
1287         __pskb_trim_head(skb, len);
1288
1289         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1290         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1291
1292         skb->truesize        -= len;
1293         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1294         sk_mem_uncharge(sk, len);
1295         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1296
1297         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1298         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1299                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_skb_mss(skb));
1300
1301         return 0;
1302 }
1303
1304 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1305 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1306 {
1307         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1308         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1309         int mss_now;
1310
1311         /* Calculate base mss without TCP options:
1312            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1313          */
1314         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1315
1316         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1317         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1318                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1319
1320                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1321                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1322         }
1323
1324         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1325         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1326                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1327
1328         /* Now subtract optional transport overhead */
1329         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1330
1331         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1332         if (mss_now < 48)
1333                 mss_now = 48;
1334         return mss_now;
1335 }
1336
1337 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1338 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1339 {
1340         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1341         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1342                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1343 }
1344
1345 /* Inverse of above */
1346 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1347 {
1348         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1349         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1350         int mtu;
1351
1352         mtu = mss +
1353               tp->tcp_header_len +
1354               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1355               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1356
1357         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1358         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1359                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1360
1361                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1362                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1363         }
1364         return mtu;
1365 }
1366
1367 /* MTU probing init per socket */
1368 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1369 {
1370         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1371         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1372         struct net *net = sock_net(sk);
1373
1374         icsk->icsk_mtup.enabled = net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1375         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1376                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1377         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss);
1378         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1379         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1380                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1381 }
1382 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1383
1384 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1385
1386    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1387    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1388
1389    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1390    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1391    It also does not include TCP options.
1392
1393    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1394
1395    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1396    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1397    taking into account current pmtu, but never exceeds
1398    tp->rx_opt.mss_clamp.
1399
1400    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1401    DOES NOT include either tcp or ip options.
1402
1403    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1404    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1405  */
1406 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1407 {
1408         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1409         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1410         int mss_now;
1411
1412         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1413                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1414
1415         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1416         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1417
1418         /* And store cached results */
1419         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1420         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1421                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1422         tp->mss_cache = mss_now;
1423
1424         return mss_now;
1425 }
1426 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1427
1428 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1429  * and even PMTU discovery events into account.
1430  */
1431 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1432 {
1433         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1434         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1435         u32 mss_now;
1436         unsigned int header_len;
1437         struct tcp_out_options opts;
1438         struct tcp_md5sig_key *md5;
1439
1440         mss_now = tp->mss_cache;
1441
1442         if (dst) {
1443                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1444                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1445                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1446         }
1447
1448         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1449                      sizeof(struct tcphdr);
1450         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1451          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1452          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1453          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1454         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1455                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1456                 mss_now -= delta;
1457         }
1458
1459         return mss_now;
1460 }
1461
1462 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1463  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1464  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1465  */
1466 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1467 {
1468         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1469
1470         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1471             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1472                 /* Limited by application or receiver window. */
1473                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1474                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1475                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
1476                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1477                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
1478                 }
1479                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1480         }
1481         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1482 }
1483
1484 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1485 {
1486         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1487
1488         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1489          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1490          */
1491         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1492             tp->packets_out > tp->max_packets_out) {
1493                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1494                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1495                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1496         }
1497
1498         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1499                 /* Network is feed fully. */
1500                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1501                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1502         } else {
1503                 /* Network starves. */
1504                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1505                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1506
1507                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1508                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1509                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1510         }
1511 }
1512
1513 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1514 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1515 {
1516         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1517                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1518 }
1519
1520 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1521  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1522  * The test is really :
1523  * if ((skb->len % mss) != 0)
1524  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1525  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1526  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1527  */
1528 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1529                                 const struct sk_buff *skb)
1530 {
1531         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1532                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1533 }
1534
1535 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1536  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1537  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1538  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1539  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1540  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1541  */
1542 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1543                             int nonagle)
1544 {
1545         return partial &&
1546                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1547                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1548 }
1549
1550 /* Return how many segs we'd like on a TSO packet,
1551  * to send one TSO packet per ms
1552  */
1553 static u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1554 {
1555         u32 bytes, segs;
1556
1557         bytes = min(sk->sk_pacing_rate >> 10,
1558                     sk->sk_gso_max_size - 1 - MAX_TCP_HEADER);
1559
1560         /* Goal is to send at least one packet per ms,
1561          * not one big TSO packet every 100 ms.
1562          * This preserves ACK clocking and is consistent
1563          * with tcp_tso_should_defer() heuristic.
1564          */
1565         segs = max_t(u32, bytes / mss_now, sysctl_tcp_min_tso_segs);
1566
1567         return min_t(u32, segs, sk->sk_gso_max_segs);
1568 }
1569
1570 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1571 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1572                                         const struct sk_buff *skb,
1573                                         unsigned int mss_now,
1574                                         unsigned int max_segs,
1575                                         int nonagle)
1576 {
1577         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1578         u32 partial, needed, window, max_len;
1579
1580         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1581         max_len = mss_now * max_segs;
1582
1583         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1584                 return max_len;
1585
1586         needed = min(skb->len, window);
1587
1588         if (max_len <= needed)
1589                 return max_len;
1590
1591         partial = needed % mss_now;
1592         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
1593          * to include this last segment in this skb.
1594          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
1595          */
1596         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
1597                 return needed - partial;
1598
1599         return needed;
1600 }
1601
1602 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1603  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1604  */
1605 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1606                                          const struct sk_buff *skb)
1607 {
1608         u32 in_flight, cwnd, halfcwnd;
1609
1610         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1611         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1612             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1613                 return 1;
1614
1615         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1616         cwnd = tp->snd_cwnd;
1617         if (in_flight >= cwnd)
1618                 return 0;
1619
1620         /* For better scheduling, ensure we have at least
1621          * 2 GSO packets in flight.
1622          */
1623         halfcwnd = max(cwnd >> 1, 1U);
1624         return min(halfcwnd, cwnd - in_flight);
1625 }
1626
1627 /* Initialize TSO state of a skb.
1628  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1629  * SKB onto the wire.
1630  */
1631 static int tcp_init_tso_segs(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1632                              unsigned int mss_now)
1633 {
1634         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1635
1636         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1637                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1638                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1639         }
1640         return tso_segs;
1641 }
1642
1643
1644 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1645  * sent now.
1646  */
1647 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1648                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1649 {
1650         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1651          * write_queue (they have no chances to get new data).
1652          *
1653          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1654          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1655          */
1656         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1657                 return true;
1658
1659         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1660         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1661                 return true;
1662
1663         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
1664                 return true;
1665
1666         return false;
1667 }
1668
1669 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1670 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1671                              const struct sk_buff *skb,
1672                              unsigned int cur_mss)
1673 {
1674         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1675
1676         if (skb->len > cur_mss)
1677                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1678
1679         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1680 }
1681
1682 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1683  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1684  * packets allowed by the congestion window.
1685  */
1686 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1687                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1688 {
1689         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1690         unsigned int cwnd_quota;
1691
1692         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1693
1694         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1695                 return 0;
1696
1697         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1698         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1699                 cwnd_quota = 0;
1700
1701         return cwnd_quota;
1702 }
1703
1704 /* Test if sending is allowed right now. */
1705 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1706 {
1707         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1708         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1709
1710         return skb &&
1711                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1712                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1713                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1714 }
1715
1716 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1717  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1718  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1719  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1720  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1721  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1722  */
1723 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1724                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1725 {
1726         struct sk_buff *buff;
1727         int nlen = skb->len - len;
1728         u8 flags;
1729
1730         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1731         if (skb->len != skb->data_len)
1732                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now, gfp);
1733
1734         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp, true);
1735         if (unlikely(!buff))
1736                 return -ENOMEM;
1737
1738         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1739         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1740         buff->truesize += nlen;
1741         skb->truesize -= nlen;
1742
1743         /* Correct the sequence numbers. */
1744         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1745         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1746         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1747
1748         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1749         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1750         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1751         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1752
1753         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1754         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1755
1756         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1757         skb_split(skb, buff, len);
1758         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1759
1760         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1761         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1762         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1763
1764         /* Link BUFF into the send queue. */
1765         __skb_header_release(buff);
1766         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1767
1768         return 0;
1769 }
1770
1771 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1772  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1773  *
1774  * This algorithm is from John Heffner.
1775  */
1776 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1777                                  bool *is_cwnd_limited, u32 max_segs)
1778 {
1779         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1780         u32 age, send_win, cong_win, limit, in_flight;
1781         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1782         struct skb_mstamp now;
1783         struct sk_buff *head;
1784         int win_divisor;
1785
1786         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1787                 goto send_now;
1788
1789         if (!((1 << icsk->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Open | TCPF_CA_CWR)))
1790                 goto send_now;
1791
1792         /* Avoid bursty behavior by allowing defer
1793          * only if the last write was recent.
1794          */
1795         if ((s32)(tcp_time_stamp - tp->lsndtime) > 0)
1796                 goto send_now;
1797
1798         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1799
1800         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1801
1802         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1803
1804         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1805         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1806
1807         limit = min(send_win, cong_win);
1808
1809         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1810         if (limit >= max_segs * tp->mss_cache)
1811                 goto send_now;
1812
1813         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1814         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1815                 goto send_now;
1816
1817         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1818         if (win_divisor) {
1819                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1820
1821                 /* If at least some fraction of a window is available,
1822                  * just use it.
1823                  */
1824                 chunk /= win_divisor;
1825                 if (limit >= chunk)
1826                         goto send_now;
1827         } else {
1828                 /* Different approach, try not to defer past a single
1829                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1830                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1831                  * then send now.
1832                  */
1833                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1834                         goto send_now;
1835         }
1836
1837         head = tcp_write_queue_head(sk);
1838         skb_mstamp_get(&now);
1839         age = skb_mstamp_us_delta(&now, &head->skb_mstamp);
1840         /* If next ACK is likely to come too late (half srtt), do not defer */
1841         if (age < (tp->srtt_us >> 4))
1842                 goto send_now;
1843
1844         /* Ok, it looks like it is advisable to defer. */
1845
1846         if (cong_win < send_win && cong_win < skb->len)
1847                 *is_cwnd_limited = true;
1848
1849         return true;
1850
1851 send_now:
1852         return false;
1853 }
1854
1855 static inline void tcp_mtu_check_reprobe(struct sock *sk)
1856 {
1857         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1858         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1859         struct net *net = sock_net(sk);
1860         u32 interval;
1861         s32 delta;
1862
1863         interval = net->ipv4.sysctl_tcp_probe_interval;
1864         delta = tcp_time_stamp - icsk->icsk_mtup.probe_timestamp;
1865         if (unlikely(delta >= interval * HZ)) {
1866                 int mss = tcp_current_mss(sk);
1867
1868                 /* Update current search range */
1869                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1870                 icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp +
1871                         sizeof(struct tcphdr) +
1872                         icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1873                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
1874
1875                 /* Update probe time stamp */
1876                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1877         }
1878 }
1879
1880 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1881  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1882  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1883  * changes resulting in larger path MTUs.
1884  *
1885  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1886  *         1 if a probe was sent,
1887  *         -1 otherwise
1888  */
1889 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1890 {
1891         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1892         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1893         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1894         struct net *net = sock_net(sk);
1895         int len;
1896         int probe_size;
1897         int size_needed;
1898         int copy;
1899         int mss_now;
1900         int interval;
1901
1902         /* Not currently probing/verifying,
1903          * not in recovery,
1904          * have enough cwnd, and
1905          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1906         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1907             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1908             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1909             tp->snd_cwnd < 11 ||
1910             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1911                 return -1;
1912
1913         /* Use binary search for probe_size between tcp_mss_base,
1914          * and current mss_clamp. if (search_high - search_low)
1915          * smaller than a threshold, backoff from probing.
1916          */
1917         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1918         probe_size = tcp_mtu_to_mss(sk, (icsk->icsk_mtup.search_high +
1919                                     icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1);
1920         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1921         interval = icsk->icsk_mtup.search_high - icsk->icsk_mtup.search_low;
1922         /* When misfortune happens, we are reprobing actively,
1923          * and then reprobe timer has expired. We stick with current
1924          * probing process by not resetting search range to its orignal.
1925          */
1926         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high) ||
1927                 interval < net->ipv4.sysctl_tcp_probe_threshold) {
1928                 /* Check whether enough time has elaplased for
1929                  * another round of probing.
1930                  */
1931                 tcp_mtu_check_reprobe(sk);
1932                 return -1;
1933         }
1934
1935         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1936         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1937                 return -1;
1938
1939         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1940                 return -1;
1941         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1942                 return 0;
1943
1944         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1945         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1946                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1947                         return -1;
1948                 else
1949                         return 0;
1950         }
1951
1952         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1953         nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC, false);
1954         if (!nskb)
1955                 return -1;
1956         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1957         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1958
1959         skb = tcp_send_head(sk);
1960
1961         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1962         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1963         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
1964         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1965         nskb->csum = 0;
1966         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1967
1968         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1969
1970         len = 0;
1971         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1972                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1973                 if (nskb->ip_summed)
1974                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1975                 else
1976                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1977                                                             skb_put(nskb, copy),
1978                                                             copy, nskb->csum);
1979
1980                 if (skb->len <= copy) {
1981                         /* We've eaten all the data from this skb.
1982                          * Throw it away. */
1983                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1984                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1985                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1986                 } else {
1987                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
1988                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
1989                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1990                                 skb_pull(skb, copy);
1991                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1992                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1993                                                                  skb->len, 0);
1994                         } else {
1995                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1996                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1997                         }
1998                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1999                 }
2000
2001                 len += copy;
2002
2003                 if (len >= probe_size)
2004                         break;
2005         }
2006         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
2007
2008         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
2009          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
2010          */
2011         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
2012                 /* Decrement cwnd here because we are sending
2013                  * effectively two packets. */
2014                 tp->snd_cwnd--;
2015                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
2016
2017                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
2018                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
2019                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
2020
2021                 return 1;
2022         }
2023
2024         return -1;
2025 }
2026
2027 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
2028  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
2029  * window for us.
2030  *
2031  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
2032  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
2033  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
2034  *
2035  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
2036  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
2037
2038  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
2039  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
2040  */
2041 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
2042                            int push_one, gfp_t gfp)
2043 {
2044         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2045         struct sk_buff *skb;
2046         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
2047         int cwnd_quota;
2048         int result;
2049         bool is_cwnd_limited = false;
2050         u32 max_segs;
2051
2052         sent_pkts = 0;
2053
2054         if (!push_one) {
2055                 /* Do MTU probing. */
2056                 result = tcp_mtu_probe(sk);
2057                 if (!result) {
2058                         return false;
2059                 } else if (result > 0) {
2060                         sent_pkts = 1;
2061                 }
2062         }
2063
2064         max_segs = tcp_tso_autosize(sk, mss_now);
2065         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
2066                 unsigned int limit;
2067
2068                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
2069                 BUG_ON(!tso_segs);
2070
2071                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
2072                         /* "skb_mstamp" is used as a start point for the retransmit timer */
2073                         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2074                         goto repair; /* Skip network transmission */
2075                 }
2076
2077                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
2078                 if (!cwnd_quota) {
2079                         is_cwnd_limited = true;
2080                         if (push_one == 2)
2081                                 /* Force out a loss probe pkt. */
2082                                 cwnd_quota = 1;
2083                         else
2084                                 break;
2085                 }
2086
2087                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
2088                         break;
2089
2090                 if (tso_segs == 1 || !max_segs) {
2091                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
2092                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
2093                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
2094                                 break;
2095                 } else {
2096                         if (!push_one &&
2097                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited,
2098                                                  max_segs))
2099                                 break;
2100                 }
2101
2102                 limit = mss_now;
2103                 if (tso_segs > 1 && max_segs && !tcp_urg_mode(tp))
2104                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2105                                                     min_t(unsigned int,
2106                                                           cwnd_quota,
2107                                                           max_segs),
2108                                                     nonagle);
2109
2110                 if (skb->len > limit &&
2111                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
2112                         break;
2113
2114                 /* TCP Small Queues :
2115                  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
2116                  * This allows for :
2117                  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
2118                  *  - faster recovery
2119                  *  - high rates
2120                  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
2121                  * of queued bytes to ensure line rate.
2122                  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
2123                  */
2124                 limit = max(2 * skb->truesize, sk->sk_pacing_rate >> 10);
2125                 limit = min_t(u32, limit, sysctl_tcp_limit_output_bytes);
2126
2127                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2128                         set_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags);
2129                         /* It is possible TX completion already happened
2130                          * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2131                          * test again the condition.
2132                          */
2133                         smp_mb__after_atomic();
2134                         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2135                                 break;
2136                 }
2137
2138                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2139                         break;
2140
2141 repair:
2142                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2143                  * This call will increment packets_out.
2144                  */
2145                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2146
2147                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2148                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2149
2150                 if (push_one)
2151                         break;
2152         }
2153
2154         if (likely(sent_pkts)) {
2155                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2156                         tp->prr_out += sent_pkts;
2157
2158                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2159                 if (push_one != 2)
2160                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
2161                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2162                 return false;
2163         }
2164         return (push_one == 2) || (!tp->packets_out && tcp_send_head(sk));
2165 }
2166
2167 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
2168 {
2169         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2170         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2171         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
2172         u32 rtt = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3);
2173
2174         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS))
2175                 return false;
2176         /* No consecutive loss probes. */
2177         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
2178                 tcp_rearm_rto(sk);
2179                 return false;
2180         }
2181         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2182          * finishes.
2183          */
2184         if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
2185                 return false;
2186
2187         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
2188         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
2189                 return false;
2190
2191         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2192          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
2193          */
2194         if (sysctl_tcp_early_retrans < 3 || !tp->srtt_us || !tp->packets_out ||
2195             !tcp_is_sack(tp) || inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2196                 return false;
2197
2198         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
2199              tcp_send_head(sk))
2200                 return false;
2201
2202         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
2203          * for delayed ack when there's one outstanding packet.
2204          */
2205         timeout = rtt << 1;
2206         if (tp->packets_out == 1)
2207                 timeout = max_t(u32, timeout,
2208                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
2209         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
2210
2211         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
2212         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
2213         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
2214         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
2215                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
2216                 if (delta > 0)
2217                         timeout = delta;
2218         }
2219
2220         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
2221                                   TCP_RTO_MAX);
2222         return true;
2223 }
2224
2225 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2226  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2227  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2228  * Note: This is called from BH context only.
2229  */
2230 static bool skb_still_in_host_queue(const struct sock *sk,
2231                                     const struct sk_buff *skb)
2232 {
2233         if (unlikely(skb_fclone_busy(sk, skb))) {
2234                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2235                                  LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2236                 return true;
2237         }
2238         return false;
2239 }
2240
2241 /* When probe timeout (PTO) fires, send a new segment if one exists, else
2242  * retransmit the last segment.
2243  */
2244 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2245 {
2246         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2247         struct sk_buff *skb;
2248         int pcount;
2249         int mss = tcp_current_mss(sk);
2250         int err = -1;
2251
2252         if (tcp_send_head(sk)) {
2253                 err = tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2254                 goto rearm_timer;
2255         }
2256
2257         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2258         if (tp->tlp_high_seq)
2259                 goto rearm_timer;
2260
2261         /* Retransmit last segment. */
2262         skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2263         if (WARN_ON(!skb))
2264                 goto rearm_timer;
2265
2266         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2267                 goto rearm_timer;
2268
2269         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2270         if (WARN_ON(!pcount))
2271                 goto rearm_timer;
2272
2273         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2274                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss,
2275                                           GFP_ATOMIC)))
2276                         goto rearm_timer;
2277                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2278         }
2279
2280         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2281                 goto rearm_timer;
2282
2283         err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2284
2285         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2286         if (likely(!err))
2287                 tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2288
2289 rearm_timer:
2290         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2291                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2292                                   TCP_RTO_MAX);
2293
2294         if (likely(!err))
2295                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2296                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2297 }
2298
2299 /* Push out any pending frames which were held back due to
2300  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2301  * The socket must be locked by the caller.
2302  */
2303 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2304                                int nonagle)
2305 {
2306         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2307          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2308          * all will be happy.
2309          */
2310         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2311                 return;
2312
2313         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2314                            sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC)))
2315                 tcp_check_probe_timer(sk);
2316 }
2317
2318 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2319  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2320  */
2321 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2322 {
2323         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2324
2325         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2326
2327         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2328 }
2329
2330 /* This function returns the amount that we can raise the
2331  * usable window based on the following constraints
2332  *
2333  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2334  * 2. We limit memory per socket
2335  *
2336  * RFC 1122:
2337  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2338  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2339  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2340  *
2341  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2342  * it at least MSS bytes.
2343  *
2344  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2345  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2346  *
2347  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2348  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2349  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2350  * window to always advance by a single byte.
2351  *
2352  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2353  * then this will not be a problem.
2354  *
2355  * BSD seems to make the following compromise:
2356  *
2357  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2358  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2359  *      then set the window to 0.
2360  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2361  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2362  *      and from being larger than the largest representable value.
2363  *
2364  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2365  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2366  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2367  * those cases where the window is constrained on the sender side
2368  * because the pipeline is full.
2369  *
2370  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2371  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2372  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2373  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2374  * of having a fixed window size at almost all times.
2375  *
2376  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2377  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2378  *
2379  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2380  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2381  */
2382 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2383 {
2384         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2385         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2386         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2387          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2388          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2389          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2390          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2391          */
2392         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2393         int free_space = tcp_space(sk);
2394         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2395         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2396         int window;
2397
2398         if (mss > full_space)
2399                 mss = full_space;
2400
2401         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2402                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2403
2404                 if (tcp_under_memory_pressure(sk))
2405                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2406                                                4U * tp->advmss);
2407
2408                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2409                  * increase it due to wscale.
2410                  */
2411                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2412
2413                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2414                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2415                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2416                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2417                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2418                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2419                  */
2420                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2421                         return 0;
2422         }
2423
2424         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2425                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2426
2427         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2428          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2429          */
2430         window = tp->rcv_wnd;
2431         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2432                 window = free_space;
2433
2434                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2435                  * Import case: prevent zero window announcement if
2436                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2437                  */
2438                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
2439                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
2440                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2441         } else {
2442                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2443                  * Window clamp already applied above.
2444                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2445                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2446                  * and multiply from happening most of the time.
2447                  * We also don't do any window rounding when the free space
2448                  * is too small.
2449                  */
2450                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2451                         window = (free_space / mss) * mss;
2452                 else if (mss == full_space &&
2453                          free_space > window + (full_space >> 1))
2454                         window = free_space;
2455         }
2456
2457         return window;
2458 }
2459
2460 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2461 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2462 {
2463         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2464         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2465         int skb_size, next_skb_size;
2466
2467         skb_size = skb->len;
2468         next_skb_size = next_skb->len;
2469
2470         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2471
2472         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2473
2474         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2475
2476         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
2477                                   next_skb_size);
2478
2479         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2480                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2481
2482         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2483                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2484
2485         /* Update sequence range on original skb. */
2486         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2487
2488         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2489         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2490
2491         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2492          * packet counting does not break.
2493          */
2494         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2495
2496         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2497         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2498         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2499                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2500
2501         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2502
2503         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2504 }
2505
2506 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2507 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2508 {
2509         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2510                 return false;
2511         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
2512         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
2513                 return false;
2514         if (skb_cloned(skb))
2515                 return false;
2516         if (skb == tcp_send_head(sk))
2517                 return false;
2518         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2519         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2520                 return false;
2521
2522         return true;
2523 }
2524
2525 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2526  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2527  */
2528 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2529                                      int space)
2530 {
2531         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2532         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2533         bool first = true;
2534
2535         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2536                 return;
2537         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2538                 return;
2539
2540         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2541                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2542                         break;
2543
2544                 space -= skb->len;
2545
2546                 if (first) {
2547                         first = false;
2548                         continue;
2549                 }
2550
2551                 if (space < 0)
2552                         break;
2553                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2554                  * the data in the second
2555                  */
2556                 if (skb->len > skb_availroom(to))
2557                         break;
2558
2559                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2560                         break;
2561
2562                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2563         }
2564 }
2565
2566 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2567  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2568  * error occurred which prevented the send.
2569  */
2570 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2571 {
2572         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2573         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2574         unsigned int cur_mss;
2575         int err;
2576
2577         /* Inconslusive MTU probe */
2578         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2579                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2580         }
2581
2582         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2583          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2584          */
2585         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2586             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2587                 return -EAGAIN;
2588
2589         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2590                 return -EBUSY;
2591
2592         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2593                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2594                         BUG();
2595                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2596                         return -ENOMEM;
2597         }
2598
2599         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2600                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2601
2602         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2603
2604         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2605          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2606          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2607          * our retransmit serves as a zero window probe.
2608          */
2609         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2610             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2611                 return -EAGAIN;
2612
2613         if (skb->len > cur_mss) {
2614                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss, GFP_ATOMIC))
2615                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2616         } else {
2617                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2618
2619                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2620                         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2621                                 return -ENOMEM;
2622                         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
2623                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2624                 }
2625         }
2626
2627         /* RFC3168, section 6.1.1.1. ECN fallback */
2628         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN_ECN) == TCPHDR_SYN_ECN)
2629                 tcp_ecn_clear_syn(sk, skb);
2630
2631         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2632
2633         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2634          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2635          */
2636
2637         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2638          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2639          * beyond what csum_start can cover.
2640          */
2641         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2642                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2643                 struct sk_buff *nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER,
2644                                                    GFP_ATOMIC);
2645                 err = nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2646                              -ENOBUFS;
2647         } else {
2648                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2649         }
2650
2651         if (likely(!err)) {
2652                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
2653                 /* Update global TCP statistics. */
2654                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2655                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2656                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
2657                 tp->total_retrans++;
2658         }
2659         return err;
2660 }
2661
2662 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2663 {
2664         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2665         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2666
2667         if (err == 0) {
2668 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2669                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2670                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2671                 }
2672 #endif
2673                 if (!tp->retrans_out)
2674                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2675                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2676                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2677
2678                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2679                 if (!tp->retrans_stamp)
2680                         tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
2681
2682                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2683                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2684                  */
2685                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2686         } else if (err != -EBUSY) {
2687                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2688         }
2689
2690         if (tp->undo_retrans < 0)
2691                 tp->undo_retrans = 0;
2692         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2693         return err;
2694 }
2695
2696 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2697  * window/congestion state.
2698  */
2699 static bool tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2700 {
2701         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2702         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2703
2704         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2705         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2706                 return false;
2707
2708         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2709         if (tcp_is_reno(tp))
2710                 return false;
2711
2712         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2713          * and retransmission... Both ways have their merits...
2714          *
2715          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2716          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2717          * NextSeg() specified in RFC3517.
2718          */
2719
2720         if (tcp_may_send_now(sk))
2721                 return false;
2722
2723         return true;
2724 }
2725
2726 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2727  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2728  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2729  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2730  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2731  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2732  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2733  */
2734 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2735 {
2736         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2737         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2738         struct sk_buff *skb;
2739         struct sk_buff *hole = NULL;
2740         u32 last_lost;
2741         int mib_idx;
2742         int fwd_rexmitting = 0;
2743
2744         if (!tp->packets_out)
2745                 return;
2746
2747         if (!tp->lost_out)
2748                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2749
2750         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2751                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2752                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2753                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2754                         last_lost = tp->retransmit_high;
2755         } else {
2756                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2757                 last_lost = tp->snd_una;
2758         }
2759
2760         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2761                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2762
2763                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2764                         break;
2765                 /* we could do better than to assign each time */
2766                 if (!hole)
2767                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2768
2769                 /* Assume this retransmit will generate
2770                  * only one packet for congestion window
2771                  * calculation purposes.  This works because
2772                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2773                  * packet to be MSS sized and all the
2774                  * packet counting works out.
2775                  */
2776                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2777                         return;
2778
2779                 if (fwd_rexmitting) {
2780 begin_fwd:
2781                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2782                                 break;
2783                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2784
2785                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2786                         tp->retransmit_high = last_lost;
2787                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2788                                 break;
2789                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2790                         if (hole) {
2791                                 skb = hole;
2792                                 hole = NULL;
2793                         }
2794                         fwd_rexmitting = 1;
2795                         goto begin_fwd;
2796
2797                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2798                         if (!hole && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2799                                 hole = skb;
2800                         continue;
2801
2802                 } else {
2803                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2804                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2805                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2806                         else
2807                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2808                 }
2809
2810                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2811                         continue;
2812
2813                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2814                         return;
2815
2816                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2817
2818                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2819                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2820
2821                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2822                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2823                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2824                                                   TCP_RTO_MAX);
2825         }
2826 }
2827
2828 /* We allow to exceed memory limits for FIN packets to expedite
2829  * connection tear down and (memory) recovery.
2830  * Otherwise tcp_send_fin() could be tempted to either delay FIN
2831  * or even be forced to close flow without any FIN.
2832  * In general, we want to allow one skb per socket to avoid hangs
2833  * with edge trigger epoll()
2834  */
2835 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size)
2836 {
2837         int amt, status;
2838
2839         if (size <= sk->sk_forward_alloc)
2840                 return;
2841         amt = sk_mem_pages(size);
2842         sk->sk_forward_alloc += amt * SK_MEM_QUANTUM;
2843         sk_memory_allocated_add(sk, amt, &status);
2844 }
2845
2846 /* Send a FIN. The caller locks the socket for us.
2847  * We should try to send a FIN packet really hard, but eventually give up.
2848  */
2849 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2850 {
2851         struct sk_buff *skb, *tskb = tcp_write_queue_tail(sk);
2852         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2853
2854         /* Optimization, tack on the FIN if we have one skb in write queue and
2855          * this skb was not yet sent, or we are under memory pressure.
2856          * Note: in the latter case, FIN packet will be sent after a timeout,
2857          * as TCP stack thinks it has already been transmitted.
2858          */
2859         if (tskb && (tcp_send_head(sk) || tcp_under_memory_pressure(sk))) {
2860 coalesce:
2861                 TCP_SKB_CB(tskb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
2862                 TCP_SKB_CB(tskb)->end_seq++;
2863                 tp->write_seq++;
2864                 if (!tcp_send_head(sk)) {
2865                         /* This means tskb was already sent.
2866                          * Pretend we included the FIN on previous transmit.
2867                          * We need to set tp->snd_nxt to the value it would have
2868                          * if FIN had been sent. This is because retransmit path
2869                          * does not change tp->snd_nxt.
2870                          */
2871                         tp->snd_nxt++;
2872                         return;
2873                 }
2874         } else {
2875                 skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, sk->sk_allocation);
2876                 if (unlikely(!skb)) {
2877                         if (tskb)
2878                                 goto coalesce;
2879                         return;
2880                 }
2881                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2882                 sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
2883                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2884                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2885                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2886                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2887         }
2888         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), TCP_NAGLE_OFF);
2889 }
2890
2891 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2892  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2893  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2894  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2895  */
2896 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2897 {
2898         struct sk_buff *skb;
2899
2900         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2901         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2902         if (!skb) {
2903                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2904                 return;
2905         }
2906
2907         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2908         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2909         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2910                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
2911         /* Send it off. */
2912         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2913                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2914
2915         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2916 }
2917
2918 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2919  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2920  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2921  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2922  * and rcv_wscale values will not be correct.
2923  */
2924 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2925 {
2926         struct sk_buff *skb;
2927
2928         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2929         if (!skb || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
2930                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
2931                 return -EFAULT;
2932         }
2933         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
2934                 if (skb_cloned(skb)) {
2935                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2936                         if (!nskb)
2937                                 return -ENOMEM;
2938                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2939                         __skb_header_release(nskb);
2940                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2941                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2942                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2943                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2944                         skb = nskb;
2945                 }
2946
2947                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
2948                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
2949         }
2950         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2951 }
2952
2953 /**
2954  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
2955  * sk: listener socket
2956  * dst: dst entry attached to the SYNACK
2957  * req: request_sock pointer
2958  *
2959  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
2960  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
2961  */
2962 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2963                                 struct request_sock *req,
2964                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc)
2965 {
2966         struct tcp_out_options opts;
2967         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2968         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2969         struct tcphdr *th;
2970         struct sk_buff *skb;
2971         struct tcp_md5sig_key *md5 = NULL;
2972         int tcp_header_size;
2973         int mss;
2974
2975         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER, 1, GFP_ATOMIC);
2976         if (unlikely(!skb)) {
2977                 dst_release(dst);
2978                 return NULL;
2979         }
2980         /* Reserve space for headers. */
2981         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2982
2983         skb_dst_set(skb, dst);
2984
2985         mss = dst_metric_advmss(dst);
2986         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2987                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2988
2989         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2990 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2991         if (unlikely(req->cookie_ts))
2992                 skb->skb_mstamp.stamp_jiffies = cookie_init_timestamp(req);
2993         else
2994 #endif
2995         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2996
2997 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2998         rcu_read_lock();
2999         md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->req_md5_lookup(sk, req_to_sk(req));
3000 #endif
3001         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss, skb, &opts, md5,
3002                                              foc) + sizeof(*th);
3003
3004         skb_push(skb, tcp_header_size);
3005         skb_reset_transport_header(skb);
3006
3007         th = tcp_hdr(skb);
3008         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
3009         th->syn = 1;
3010         th->ack = 1;
3011         tcp_ecn_make_synack(req, th, sk);
3012         th->source = htons(ireq->ir_num);
3013         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
3014         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
3015          * not even correctly set)
3016          */
3017         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
3018                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
3019
3020         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3021         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
3022         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
3023
3024         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
3025         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
3026         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
3027         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
3028         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
3029
3030 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3031         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
3032         if (md5)
3033                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
3034                                                md5, req_to_sk(req), skb);
3035         rcu_read_unlock();
3036 #endif
3037
3038         /* Do not fool tcpdump (if any), clean our debris */
3039         skb->tstamp.tv64 = 0;
3040         return skb;
3041 }
3042 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
3043
3044 static void tcp_ca_dst_init(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
3045 {
3046         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3047         const struct tcp_congestion_ops *ca;
3048         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
3049
3050         if (ca_key == TCP_CA_UNSPEC)
3051                 return;
3052
3053         rcu_read_lock();
3054         ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
3055         if (likely(ca && try_module_get(ca->owner))) {
3056                 module_put(icsk->icsk_ca_ops->owner);
3057                 icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
3058                 icsk->icsk_ca_ops = ca;
3059         }
3060         rcu_read_unlock();
3061 }
3062
3063 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
3064 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
3065 {
3066         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3067         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3068         __u8 rcv_wscale;
3069
3070         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
3071          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
3072          */
3073         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
3074                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
3075
3076 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3077         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk))
3078                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
3079 #endif
3080
3081         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
3082         if (tp->rx_opt.user_mss)
3083                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3084         tp->max_window = 0;
3085         tcp_mtup_init(sk);
3086         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
3087
3088         tcp_ca_dst_init(sk, dst);
3089
3090         if (!tp->window_clamp)
3091                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
3092         tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
3093         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
3094                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
3095
3096         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
3097
3098         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
3099         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
3100             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
3101                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
3102
3103         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
3104                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
3105                                   &tp->rcv_wnd,
3106                                   &tp->window_clamp,
3107                                   sysctl_tcp_window_scaling,
3108                                   &rcv_wscale,
3109                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
3110
3111         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
3112         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
3113
3114         sk->sk_err = 0;
3115         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
3116         tp->snd_wnd = 0;
3117         tcp_init_wl(tp, 0);
3118         tp->snd_una = tp->write_seq;
3119         tp->snd_sml = tp->write_seq;
3120         tp->snd_up = tp->write_seq;
3121         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3122
3123         if (likely(!tp->repair))
3124                 tp->rcv_nxt = 0;
3125         else
3126                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3127         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
3128         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
3129
3130         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
3131         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3132         tcp_clear_retrans(tp);
3133 }
3134
3135 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3136 {
3137         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3138         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
3139
3140         tcb->end_seq += skb->len;
3141         __skb_header_release(skb);
3142         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
3143         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
3144         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
3145         tp->write_seq = tcb->end_seq;
3146         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
3147 }
3148
3149 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
3150  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
3151  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
3152  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
3153  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
3154  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
3155  */
3156 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
3157 {
3158         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3159         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
3160         int syn_loss = 0, space, err = 0, copied;
3161         unsigned long last_syn_loss = 0;
3162         struct sk_buff *syn_data;
3163
3164         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
3165         tcp_fastopen_cache_get(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie,
3166                                &syn_loss, &last_syn_loss);
3167         /* Recurring FO SYN losses: revert to regular handshake temporarily */
3168         if (syn_loss > 1 &&
3169             time_before(jiffies, last_syn_loss + (60*HZ << syn_loss))) {
3170                 fo->cookie.len = -1;
3171                 goto fallback;
3172         }
3173
3174         if (sysctl_tcp_fastopen & TFO_CLIENT_NO_COOKIE)
3175                 fo->cookie.len = -1;
3176         else if (fo->cookie.len <= 0)
3177                 goto fallback;
3178
3179         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3180          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3181          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3182          */
3183         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->rx_opt.mss_clamp)
3184                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3185         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
3186                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3187
3188         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3189
3190         /* limit to order-0 allocations */
3191         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3192
3193         syn_data = sk_stream_alloc_skb(sk, space, sk->sk_allocation, false);
3194         if (!syn_data)
3195                 goto fallback;
3196         syn_data->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3197         memcpy(syn_data->cb, syn->cb, sizeof(syn->cb));
3198         copied = copy_from_iter(skb_put(syn_data, space), space,
3199                                 &fo->data->msg_iter);
3200         if (unlikely(!copied)) {
3201                 kfree_skb(syn_data);
3202                 goto fallback;
3203         }
3204         if (copied != space) {
3205                 skb_trim(syn_data, copied);
3206                 space = copied;
3207         }
3208
3209         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3210         if (space == fo->size)
3211                 fo->data = NULL;
3212         fo->copied = space;
3213
3214         tcp_connect_queue_skb(sk, syn_data);
3215
3216         err = tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 1, sk->sk_allocation);
3217
3218         syn->skb_mstamp = syn_data->skb_mstamp;
3219
3220         /* Now full SYN+DATA was cloned and sent (or not),
3221          * remove the SYN from the original skb (syn_data)
3222          * we keep in write queue in case of a retransmit, as we
3223          * also have the SYN packet (with no data) in the same queue.
3224          */
3225         TCP_SKB_CB(syn_data)->seq++;
3226         TCP_SKB_CB(syn_data)->tcp_flags = TCPHDR_ACK | TCPHDR_PSH;
3227         if (!err) {
3228                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3229                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3230                 goto done;
3231         }
3232
3233 fallback:
3234         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3235         if (fo->cookie.len > 0)
3236                 fo->cookie.len = 0;
3237         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3238         if (err)
3239                 tp->syn_fastopen = 0;
3240 done:
3241         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3242         return err;
3243 }
3244
3245 /* Build a SYN and send it off. */
3246 int tcp_connect(struct sock *sk)
3247 {
3248         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3249         struct sk_buff *buff;
3250         int err;
3251
3252         tcp_connect_init(sk);
3253
3254         if (unlikely(tp->repair)) {
3255                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3256                 return 0;
3257         }
3258
3259         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation, true);
3260         if (unlikely(!buff))
3261                 return -ENOBUFS;
3262
3263         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3264         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp;
3265         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3266         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3267
3268         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3269         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3270               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3271         if (err == -ECONNREFUSED)
3272                 return err;
3273
3274         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3275          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3276          */
3277         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3278         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3279         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3280
3281         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3282         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3283                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3284         return 0;
3285 }
3286 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3287
3288 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3289  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3290  * for details.
3291  */
3292 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3293 {
3294         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3295         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3296         unsigned long timeout;
3297
3298         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_DELAYED_ACK);
3299
3300         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3301                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3302                 int max_ato = HZ / 2;
3303
3304                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3305                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3306                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3307
3308                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3309
3310                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3311                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3312                  * directly.
3313                  */
3314                 if (tp->srtt_us) {
3315                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3316                                         TCP_DELACK_MIN);
3317
3318                         if (rtt < max_ato)
3319                                 max_ato = rtt;
3320                 }
3321
3322                 ato = min(ato, max_ato);
3323         }
3324
3325         /* Stay within the limit we were given */
3326         timeout = jiffies + ato;
3327
3328         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3329         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3330                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3331                  * send ACK now.
3332                  */
3333                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3334                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3335                         tcp_send_ack(sk);
3336                         return;
3337                 }
3338
3339                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3340                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3341         }
3342         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3343         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3344         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3345 }
3346
3347 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3348 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3349 {
3350         struct sk_buff *buff;
3351
3352         /* If we have been reset, we may not send again. */
3353         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3354                 return;
3355
3356         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK);
3357
3358         /* We are not putting this on the write queue, so
3359          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3360          * sock.
3361          */
3362         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3363         if (!buff) {
3364                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3365                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3366                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3367                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3368                 return;
3369         }
3370
3371         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3372         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3373         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3374
3375         /* We do not want pure acks influencing TCP Small Queues or fq/pacing
3376          * too much.
3377          * SKB_TRUESIZE(max(1 .. 66, MAX_TCP_HEADER)) is unfortunately ~784
3378          * We also avoid tcp_wfree() overhead (cache line miss accessing
3379          * tp->tsq_flags) by using regular sock_wfree()
3380          */
3381         skb_set_tcp_pure_ack(buff);
3382
3383         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3384         skb_mstamp_get(&buff->skb_mstamp);
3385         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3386 }
3387 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_send_ack);
3388
3389 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3390  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3391  *
3392  * Question: what should we make while urgent mode?
3393  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3394  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3395  *
3396  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3397  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3398  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3399  */
3400 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent, int mib)
3401 {
3402         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3403         struct sk_buff *skb;
3404
3405         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3406         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3407         if (!skb)
3408                 return -1;
3409
3410         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3411         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3412         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3413          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3414          * send it.
3415          */
3416         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3417         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3418         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib);
3419         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
3420 }
3421
3422 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3423 {
3424         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3425                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3426                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3427         }
3428 }
3429
3430 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3431 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk, int mib)
3432 {
3433         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3434         struct sk_buff *skb;
3435
3436         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3437                 return -1;
3438
3439         skb = tcp_send_head(sk);
3440         if (skb && before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3441                 int err;
3442                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3443                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3444
3445                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3446                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3447
3448                 /* We are probing the opening of a window
3449                  * but the window size is != 0
3450                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3451                  */
3452                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3453                     skb->len > mss) {
3454                         seg_size = min(seg_size, mss);
3455                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3456                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss, GFP_ATOMIC))
3457                                 return -1;
3458                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3459                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
3460
3461                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3462                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3463                 if (!err)
3464                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3465                 return err;
3466         } else {
3467                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3468                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1, mib);
3469                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, mib);
3470         }
3471 }
3472
3473 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3474  * a partial packet else a zero probe.
3475  */
3476 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3477 {
3478         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3479         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3480         unsigned long probe_max;
3481         int err;
3482
3483         err = tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3484
3485         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
3486                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3487                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3488                 icsk->icsk_backoff = 0;
3489                 return;
3490         }
3491
3492         if (err <= 0) {
3493                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
3494                         icsk->icsk_backoff++;
3495                 icsk->icsk_probes_out++;
3496                 probe_max = TCP_RTO_MAX;
3497         } else {
3498                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3499                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3500                  * Let local senders to fight for local resources.
3501                  *
3502                  * Use accumulated backoff yet.
3503                  */
3504                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3505                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3506                 probe_max = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
3507         }
3508         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3509                                   tcp_probe0_when(sk, probe_max),
3510                                   TCP_RTO_MAX);
3511 }
3512
3513 int tcp_rtx_synack(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3514 {
3515         const struct tcp_request_sock_ops *af_ops = tcp_rsk(req)->af_specific;
3516         struct flowi fl;
3517         int res;
3518
3519         res = af_ops->send_synack(sk, NULL, &fl, req, 0, NULL);
3520         if (!res) {
3521                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
3522                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
3523         }
3524         return res;
3525 }
3526 EXPORT_SYMBOL(tcp_rtx_synack);