Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
38
39 #include <net/tcp.h>
40
41 #include <linux/compiler.h>
42 #include <linux/gfp.h>
43 #include <linux/module.h>
44
45 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
46 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
47
48 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
49  * interpret the window field as a signed quantity.
50  */
51 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
52
53 /* Default TSQ limit of four TSO segments */
54 int sysctl_tcp_limit_output_bytes __read_mostly = 262144;
55
56 /* This limits the percentage of the congestion window which we
57  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
58  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
59  */
60 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
61
62 /* By default, RFC2861 behavior.  */
63 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
64
65 unsigned int sysctl_tcp_notsent_lowat __read_mostly = UINT_MAX;
66 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_notsent_lowat);
67
68 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
69                            int push_one, gfp_t gfp);
70
71 /* Account for new data that has been sent to the network. */
72 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
73 {
74         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
75         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
76         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
77
78         tcp_advance_send_head(sk, skb);
79         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
80
81         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
82         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
83             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
84                 tcp_rearm_rto(sk);
85         }
86
87         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
88                       tcp_skb_pcount(skb));
89 }
90
91 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
92  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
93  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
94  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
95  * invalid. OK, let's make this for now:
96  */
97 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
98 {
99         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
100
101         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
102                 return tp->snd_nxt;
103         else
104                 return tcp_wnd_end(tp);
105 }
106
107 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
108  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
109  *
110  * 1. It is independent of path mtu.
111  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
112  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
113  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
114  *    large MSS.
115  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
116  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
117  *    This may be overridden via information stored in routing table.
118  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
119  *    probably even Jumbo".
120  */
121 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
122 {
123         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
124         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
125         int mss = tp->advmss;
126
127         if (dst) {
128                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
129
130                 if (metric < mss) {
131                         mss = metric;
132                         tp->advmss = mss;
133                 }
134         }
135
136         return (__u16)mss;
137 }
138
139 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
140  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
141 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
167         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
168             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
169                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
170
171         tp->lsndtime = now;
172
173         /* If it is a reply for ato after last received
174          * packet, enter pingpong mode.
175          */
176         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
177                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
178 }
179
180 /* Account for an ACK we sent. */
181 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
182 {
183         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
184         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
185 }
186
187
188 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss)
189 {
190         /* Initial receive window should be twice of TCP_INIT_CWND to
191          * enable proper sending of new unsent data during fast recovery
192          * (RFC 3517, Section 4, NextSeg() rule (2)). Further place a
193          * limit when mss is larger than 1460.
194          */
195         u32 init_rwnd = TCP_INIT_CWND * 2;
196
197         if (mss > 1460)
198                 init_rwnd = max((1460 * init_rwnd) / mss, 2U);
199         return init_rwnd;
200 }
201
202 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
203  * Based on the assumption that the given amount of space
204  * will be offered. Store the results in the tp structure.
205  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
206  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
207  * This MUST be enforced by all callers.
208  */
209 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
210                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
211                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
212                                __u32 init_rcv_wnd)
213 {
214         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
215
216         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
217         if (*window_clamp == 0)
218                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
219         space = min(*window_clamp, space);
220
221         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
222         if (space > mss)
223                 space = (space / mss) * mss;
224
225         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
226          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
227          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
228          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
229          * unless the remote has sent us a window scaling option,
230          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
231          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
232          */
233         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
234                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
235         else
236                 (*rcv_wnd) = space;
237
238         (*rcv_wscale) = 0;
239         if (wscale_ok) {
240                 /* Set window scaling on max possible window
241                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
242                  */
243                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
244                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
245                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
246                         space >>= 1;
247                         (*rcv_wscale)++;
248                 }
249         }
250
251         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
252                 if (!init_rcv_wnd) /* Use default unless specified otherwise */
253                         init_rcv_wnd = tcp_default_init_rwnd(mss);
254                 *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
255         }
256
257         /* Set the clamp no higher than max representable value */
258         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
259 }
260 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
261
262 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
263  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
264  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
265  * frame.
266  */
267 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
268 {
269         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
270         u32 old_win = tp->rcv_wnd;
271         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
272         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
273
274         /* Never shrink the offered window */
275         if (new_win < cur_win) {
276                 /* Danger Will Robinson!
277                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
278                  * we will not be able to advertise a zero
279                  * window in time.  --DaveM
280                  *
281                  * Relax Will Robinson.
282                  */
283                 if (new_win == 0)
284                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
285                                       LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
286                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
287         }
288         tp->rcv_wnd = new_win;
289         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
290
291         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
292          * scaled window.
293          */
294         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
295                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
296         else
297                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
298
299         /* RFC1323 scaling applied */
300         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
301
302         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
303         if (new_win == 0) {
304                 tp->pred_flags = 0;
305                 if (old_win)
306                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
307                                       LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
308         } else if (old_win == 0) {
309                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
310         }
311
312         return new_win;
313 }
314
315 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
316 static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
317 {
318         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
319
320         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
321         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
322                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
323         else if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
324                 INET_ECN_xmit(sk);
325 }
326
327 /* Packet ECN state for a SYN.  */
328 static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
329 {
330         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
331         bool use_ecn = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1 ||
332                        tcp_ca_needs_ecn(sk);
333
334         if (!use_ecn) {
335                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
336
337                 if (dst && dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN))
338                         use_ecn = true;
339         }
340
341         tp->ecn_flags = 0;
342
343         if (use_ecn) {
344                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
345                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
346                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
347                         INET_ECN_xmit(sk);
348         }
349 }
350
351 static void tcp_ecn_clear_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
352 {
353         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn_fallback)
354                 /* tp->ecn_flags are cleared at a later point in time when
355                  * SYN ACK is ultimatively being received.
356                  */
357                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~(TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR);
358 }
359
360 static void
361 tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th,
362                     struct sock *sk)
363 {
364         if (inet_rsk(req)->ecn_ok) {
365                 th->ece = 1;
366                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
367                         INET_ECN_xmit(sk);
368         }
369 }
370
371 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
372  * be sent.
373  */
374 static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
375                                 int tcp_header_len)
376 {
377         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
378
379         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
380                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
381                 if (skb->len != tcp_header_len &&
382                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
383                         INET_ECN_xmit(sk);
384                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
385                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
386                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
387                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
388                         }
389                 } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
390                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
391                         INET_ECN_dontxmit(sk);
392                 }
393                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
394                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
395         }
396 }
397
398 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
399  * auto increment end seqno.
400  */
401 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
402 {
403         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
404         skb->csum = 0;
405
406         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
407         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
408
409         tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
410
411         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
412         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
413                 seq++;
414         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
415 }
416
417 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
418 {
419         return tp->snd_una != tp->snd_up;
420 }
421
422 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
423 #define OPTION_TS               (1 << 1)
424 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
425 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
426 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
427
428 struct tcp_out_options {
429         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
430         u16 mss;                /* 0 to disable */
431         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
432         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
433         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
434         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
435         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
436         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
437 };
438
439 /* Write previously computed TCP options to the packet.
440  *
441  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
442  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
443  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
444  * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
445  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
446  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
447  * particular reason why the ordering would need to be changed).
448  *
449  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
450  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
451  */
452 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
453                               struct tcp_out_options *opts)
454 {
455         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
456
457         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
458                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
459                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
460                 /* overload cookie hash location */
461                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
462                 ptr += 4;
463         }
464
465         if (unlikely(opts->mss)) {
466                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
467                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
468                                opts->mss);
469         }
470
471         if (likely(OPTION_TS & options)) {
472                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
473                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
474                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
475                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
476                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
477                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
478                 } else {
479                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
480                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
481                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
482                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
483                 }
484                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
485                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
486         }
487
488         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
489                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
490                                (TCPOPT_NOP << 16) |
491                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
492                                TCPOLEN_SACK_PERM);
493         }
494
495         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
496                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
497                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
498                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
499                                opts->ws);
500         }
501
502         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
503                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
504                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
505                 int this_sack;
506
507                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
508                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
509                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
510                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
511                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
512
513                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
514                      ++this_sack) {
515                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
516                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
517                 }
518
519                 tp->rx_opt.dsack = 0;
520         }
521
522         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
523                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
524                 u8 *p = (u8 *)ptr;
525                 u32 len; /* Fast Open option length */
526
527                 if (foc->exp) {
528                         len = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
529                         *ptr = htonl((TCPOPT_EXP << 24) | (len << 16) |
530                                      TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
531                         p += TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
532                 } else {
533                         len = TCPOLEN_FASTOPEN_BASE + foc->len;
534                         *p++ = TCPOPT_FASTOPEN;
535                         *p++ = len;
536                 }
537
538                 memcpy(p, foc->val, foc->len);
539                 if ((len & 3) == 2) {
540                         p[foc->len] = TCPOPT_NOP;
541                         p[foc->len + 1] = TCPOPT_NOP;
542                 }
543                 ptr += (len + 3) >> 2;
544         }
545 }
546
547 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
548  * network wire format yet.
549  */
550 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
551                                 struct tcp_out_options *opts,
552                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
553 {
554         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
555         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
556         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
557
558 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
559         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
560         if (*md5) {
561                 opts->options |= OPTION_MD5;
562                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
563         }
564 #else
565         *md5 = NULL;
566 #endif
567
568         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
569          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
570          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
571          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
572          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
573          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
574          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
575          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
576          * going out.  */
577         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
578         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
579
580         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && !*md5)) {
581                 opts->options |= OPTION_TS;
582                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset;
583                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
584                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
585         }
586         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
587                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
588                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
589                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
590         }
591         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
592                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
593                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
594                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
595         }
596
597         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
598                 u32 need = fastopen->cookie.len;
599
600                 need += fastopen->cookie.exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
601                                                TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
602                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
603                 if (remaining >= need) {
604                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
605                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
606                         remaining -= need;
607                         tp->syn_fastopen = 1;
608                         tp->syn_fastopen_exp = fastopen->cookie.exp ? 1 : 0;
609                 }
610         }
611
612         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
613 }
614
615 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
616 static unsigned int tcp_synack_options(struct sock *sk,
617                                    struct request_sock *req,
618                                    unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
619                                    struct tcp_out_options *opts,
620                                    const struct tcp_md5sig_key *md5,
621                                    struct tcp_fastopen_cookie *foc)
622 {
623         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
624         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
625
626 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
627         if (md5) {
628                 opts->options |= OPTION_MD5;
629                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
630
631                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
632                  * options. There was discussion about disabling SACK
633                  * rather than TS in order to fit in better with old,
634                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
635                  */
636                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
637         }
638 #endif
639
640         /* We always send an MSS option. */
641         opts->mss = mss;
642         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
643
644         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
645                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
646                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
647                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
648         }
649         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
650                 opts->options |= OPTION_TS;
651                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb);
652                 opts->tsecr = req->ts_recent;
653                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
654         }
655         if (likely(ireq->sack_ok)) {
656                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
657                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
658                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
659         }
660         if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
661                 u32 need = foc->len;
662
663                 need += foc->exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
664                                    TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
665                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
666                 if (remaining >= need) {
667                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
668                         opts->fastopen_cookie = foc;
669                         remaining -= need;
670                 }
671         }
672
673         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
674 }
675
676 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
677  * final wire format yet.
678  */
679 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
680                                         struct tcp_out_options *opts,
681                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
682 {
683         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
684         unsigned int size = 0;
685         unsigned int eff_sacks;
686
687         opts->options = 0;
688
689 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
690         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
691         if (unlikely(*md5)) {
692                 opts->options |= OPTION_MD5;
693                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
694         }
695 #else
696         *md5 = NULL;
697 #endif
698
699         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
700                 opts->options |= OPTION_TS;
701                 opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset : 0;
702                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
703                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
704         }
705
706         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
707         if (unlikely(eff_sacks)) {
708                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
709                 opts->num_sack_blocks =
710                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
711                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
712                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
713                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
714                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
715         }
716
717         return size;
718 }
719
720
721 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
722  *
723  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
724  * to reduce RTT and bufferbloat.
725  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
726  *
727  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
728  * needs to be reallocated in a driver.
729  * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
730  *
731  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
732  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
733  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
734  */
735 struct tsq_tasklet {
736         struct tasklet_struct   tasklet;
737         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
738 };
739 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
740
741 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
742 {
743         if ((1 << sk->sk_state) &
744             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
745              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK))
746                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tcp_sk(sk)->nonagle,
747                                0, GFP_ATOMIC);
748 }
749 /*
750  * One tasklet per cpu tries to send more skbs.
751  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
752  * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
753  * interrupt us (non NAPI drivers)
754  */
755 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
756 {
757         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
758         LIST_HEAD(list);
759         unsigned long flags;
760         struct list_head *q, *n;
761         struct tcp_sock *tp;
762         struct sock *sk;
763
764         local_irq_save(flags);
765         list_splice_init(&tsq->head, &list);
766         local_irq_restore(flags);
767
768         list_for_each_safe(q, n, &list) {
769                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
770                 list_del(&tp->tsq_node);
771
772                 sk = (struct sock *)tp;
773                 bh_lock_sock(sk);
774
775                 if (!sock_owned_by_user(sk)) {
776                         tcp_tsq_handler(sk);
777                 } else {
778                         /* defer the work to tcp_release_cb() */
779                         set_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &tp->tsq_flags);
780                 }
781                 bh_unlock_sock(sk);
782
783                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags);
784                 sk_free(sk);
785         }
786 }
787
788 #define TCP_DEFERRED_ALL ((1UL << TCP_TSQ_DEFERRED) |           \
789                           (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED) |   \
790                           (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED) |  \
791                           (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED))
792 /**
793  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
794  * @sk: socket
795  *
796  * called from release_sock() to perform protocol dependent
797  * actions before socket release.
798  */
799 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
800 {
801         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
802         unsigned long flags, nflags;
803
804         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
805         do {
806                 flags = tp->tsq_flags;
807                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
808                         return;
809                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
810         } while (cmpxchg(&tp->tsq_flags, flags, nflags) != flags);
811
812         if (flags & (1UL << TCP_TSQ_DEFERRED))
813                 tcp_tsq_handler(sk);
814
815         /* Here begins the tricky part :
816          * We are called from release_sock() with :
817          * 1) BH disabled
818          * 2) sk_lock.slock spinlock held
819          * 3) socket owned by us (sk->sk_lock.owned == 1)
820          *
821          * But following code is meant to be called from BH handlers,
822          * so we should keep BH disabled, but early release socket ownership
823          */
824         sock_release_ownership(sk);
825
826         if (flags & (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED)) {
827                 tcp_write_timer_handler(sk);
828                 __sock_put(sk);
829         }
830         if (flags & (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED)) {
831                 tcp_delack_timer_handler(sk);
832                 __sock_put(sk);
833         }
834         if (flags & (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED)) {
835                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
836                 __sock_put(sk);
837         }
838 }
839 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
840
841 void __init tcp_tasklet_init(void)
842 {
843         int i;
844
845         for_each_possible_cpu(i) {
846                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
847
848                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
849                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
850                              tcp_tasklet_func,
851                              (unsigned long)tsq);
852         }
853 }
854
855 /*
856  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
857  * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
858  * hold qdisc lock.
859  */
860 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
861 {
862         struct sock *sk = skb->sk;
863         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
864         int wmem;
865
866         /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
867          * Will be released by sk_free() from here or tcp_tasklet_func()
868          */
869         wmem = atomic_sub_return(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
870
871         /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
872          * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
873          * This gives :
874          * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
875          * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
876          *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
877          */
878         if (wmem >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
879                 goto out;
880
881         if (test_and_clear_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags) &&
882             !test_and_set_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags)) {
883                 unsigned long flags;
884                 struct tsq_tasklet *tsq;
885
886                 /* queue this socket to tasklet queue */
887                 local_irq_save(flags);
888                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
889                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
890                 tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
891                 local_irq_restore(flags);
892                 return;
893         }
894 out:
895         sk_free(sk);
896 }
897
898 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
899  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
900  * transmission and possible later retransmissions.
901  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
902  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
903  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
904  * device.
905  *
906  * We are working here with either a clone of the original
907  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
908  */
909 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
910                             gfp_t gfp_mask)
911 {
912         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
913         struct inet_sock *inet;
914         struct tcp_sock *tp;
915         struct tcp_skb_cb *tcb;
916         struct tcp_out_options opts;
917         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
918         struct tcp_md5sig_key *md5;
919         struct tcphdr *th;
920         int err;
921
922         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
923
924         if (clone_it) {
925                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
926
927                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
928                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
929                 else
930                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
931                 if (unlikely(!skb))
932                         return -ENOBUFS;
933         }
934
935         inet = inet_sk(sk);
936         tp = tcp_sk(sk);
937         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
938         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
939
940         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
941                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
942         else
943                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
944                                                            &md5);
945         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
946
947         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
948                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
949
950         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
951          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
952          * which holds one reference to sk_wmem_alloc.
953          *
954          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
955          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
956          */
957         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
958
959         skb_push(skb, tcp_header_size);
960         skb_reset_transport_header(skb);
961
962         skb_orphan(skb);
963         skb->sk = sk;
964         skb->destructor = skb_is_tcp_pure_ack(skb) ? sock_wfree : tcp_wfree;
965         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
966         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
967
968         /* Build TCP header and checksum it. */
969         th = tcp_hdr(skb);
970         th->source              = inet->inet_sport;
971         th->dest                = inet->inet_dport;
972         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
973         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
974         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
975                                         tcb->tcp_flags);
976
977         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
978                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
979                  * is never scaled.
980                  */
981                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
982         } else {
983                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
984         }
985         th->check               = 0;
986         th->urg_ptr             = 0;
987
988         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
989         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
990                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
991                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
992                         th->urg = 1;
993                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
994                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
995                         th->urg = 1;
996                 }
997         }
998
999         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
1000         skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1001         if (likely((tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN) == 0))
1002                 tcp_ecn_send(sk, skb, tcp_header_size);
1003
1004 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1005         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
1006         if (md5) {
1007                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
1008                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
1009                                                md5, sk, skb);
1010         }
1011 #endif
1012
1013         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
1014
1015         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
1016                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
1017
1018         if (skb->len != tcp_header_size)
1019                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
1020
1021         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
1022                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
1023                               tcp_skb_pcount(skb));
1024
1025         tp->segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1026         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_{segs|size} */
1027         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1028         skb_shinfo(skb)->gso_size = tcp_skb_mss(skb);
1029
1030         /* Our usage of tstamp should remain private */
1031         skb->tstamp.tv64 = 0;
1032
1033         /* Cleanup our debris for IP stacks */
1034         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
1035                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
1036
1037         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(sk, skb, &inet->cork.fl);
1038
1039         if (likely(err <= 0))
1040                 return err;
1041
1042         tcp_enter_cwr(sk);
1043
1044         return net_xmit_eval(err);
1045 }
1046
1047 /* This routine just queues the buffer for sending.
1048  *
1049  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1050  * otherwise socket can stall.
1051  */
1052 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1053 {
1054         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1055
1056         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1057         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1058         __skb_header_release(skb);
1059         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1060         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
1061         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1062 }
1063
1064 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1065 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1066 {
1067         if (skb->len <= mss_now || skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1068                 /* Avoid the costly divide in the normal
1069                  * non-TSO case.
1070                  */
1071                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1072                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1073         } else {
1074                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1075                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = mss_now;
1076         }
1077 }
1078
1079 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1080  * skb is counted to fackets_out or not.
1081  */
1082 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1083                                    int decr)
1084 {
1085         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1086
1087         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1088                 return;
1089
1090         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1091                 tp->fackets_out -= decr;
1092 }
1093
1094 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1095  * tweaks to fix counters
1096  */
1097 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1098 {
1099         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1100
1101         tp->packets_out -= decr;
1102
1103         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1104                 tp->sacked_out -= decr;
1105         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1106                 tp->retrans_out -= decr;
1107         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1108                 tp->lost_out -= decr;
1109
1110         /* Reno case is special. Sigh... */
1111         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1112                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1113
1114         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1115
1116         if (tp->lost_skb_hint &&
1117             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1118             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1119                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1120
1121         tcp_verify_left_out(tp);
1122 }
1123
1124 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1125 {
1126         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1127
1128         if (unlikely(shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP) &&
1129             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1130                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1131                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1132
1133                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1134                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1135                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1136         }
1137 }
1138
1139 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1140  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1141  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1142  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1143  */
1144 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1145                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1146 {
1147         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1148         struct sk_buff *buff;
1149         int nsize, old_factor;
1150         int nlen;
1151         u8 flags;
1152
1153         if (WARN_ON(len > skb->len))
1154                 return -EINVAL;
1155
1156         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1157         if (nsize < 0)
1158                 nsize = 0;
1159
1160         if (skb_unclone(skb, gfp))
1161                 return -ENOMEM;
1162
1163         /* Get a new skb... force flag on. */
1164         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp, true);
1165         if (!buff)
1166                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1167
1168         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1169         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1170         nlen = skb->len - len - nsize;
1171         buff->truesize += nlen;
1172         skb->truesize -= nlen;
1173
1174         /* Correct the sequence numbers. */
1175         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1176         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1177         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1178
1179         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1180         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1181         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1182         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1183         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1184
1185         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1186                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1187                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1188                                                        skb_put(buff, nsize),
1189                                                        nsize, 0);
1190
1191                 skb_trim(skb, len);
1192
1193                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1194         } else {
1195                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1196                 skb_split(skb, buff, len);
1197         }
1198
1199         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1200
1201         buff->tstamp = skb->tstamp;
1202         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1203
1204         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1205
1206         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1207         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1208         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1209
1210         /* If this packet has been sent out already, we must
1211          * adjust the various packet counters.
1212          */
1213         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1214                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1215                         tcp_skb_pcount(buff);
1216
1217                 if (diff)
1218                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1219         }
1220
1221         /* Link BUFF into the send queue. */
1222         __skb_header_release(buff);
1223         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1224
1225         return 0;
1226 }
1227
1228 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1229  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1230  * immediately discarded.
1231  */
1232 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1233 {
1234         struct skb_shared_info *shinfo;
1235         int i, k, eat;
1236
1237         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1238         if (eat) {
1239                 __skb_pull(skb, eat);
1240                 len -= eat;
1241                 if (!len)
1242                         return;
1243         }
1244         eat = len;
1245         k = 0;
1246         shinfo = skb_shinfo(skb);
1247         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1248                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1249
1250                 if (size <= eat) {
1251                         skb_frag_unref(skb, i);
1252                         eat -= size;
1253                 } else {
1254                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1255                         if (eat) {
1256                                 shinfo->frags[k].page_offset += eat;
1257                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1258                                 eat = 0;
1259                         }
1260                         k++;
1261                 }
1262         }
1263         shinfo->nr_frags = k;
1264
1265         skb_reset_tail_pointer(skb);
1266         skb->data_len -= len;
1267         skb->len = skb->data_len;
1268 }
1269
1270 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1271 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1272 {
1273         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1274                 return -ENOMEM;
1275
1276         __pskb_trim_head(skb, len);
1277
1278         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1279         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1280
1281         skb->truesize        -= len;
1282         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1283         sk_mem_uncharge(sk, len);
1284         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1285
1286         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1287         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1288                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, tcp_skb_mss(skb));
1289
1290         return 0;
1291 }
1292
1293 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1294 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1295 {
1296         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1297         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1298         int mss_now;
1299
1300         /* Calculate base mss without TCP options:
1301            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1302          */
1303         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1304
1305         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1306         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1307                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1308
1309                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1310                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1311         }
1312
1313         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1314         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1315                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1316
1317         /* Now subtract optional transport overhead */
1318         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1319
1320         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1321         if (mss_now < 48)
1322                 mss_now = 48;
1323         return mss_now;
1324 }
1325
1326 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1327 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1328 {
1329         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1330         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1331                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1332 }
1333
1334 /* Inverse of above */
1335 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1336 {
1337         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1338         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1339         int mtu;
1340
1341         mtu = mss +
1342               tp->tcp_header_len +
1343               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1344               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1345
1346         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1347         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1348                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1349
1350                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1351                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1352         }
1353         return mtu;
1354 }
1355
1356 /* MTU probing init per socket */
1357 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1358 {
1359         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1360         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1361         struct net *net = sock_net(sk);
1362
1363         icsk->icsk_mtup.enabled = net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1364         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1365                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1366         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss);
1367         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1368         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1369                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1370 }
1371 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1372
1373 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1374
1375    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1376    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1377
1378    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1379    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1380    It also does not include TCP options.
1381
1382    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1383
1384    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1385    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1386    taking into account current pmtu, but never exceeds
1387    tp->rx_opt.mss_clamp.
1388
1389    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1390    DOES NOT include either tcp or ip options.
1391
1392    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1393    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1394  */
1395 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1396 {
1397         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1398         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1399         int mss_now;
1400
1401         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1402                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1403
1404         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1405         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1406
1407         /* And store cached results */
1408         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1409         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1410                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1411         tp->mss_cache = mss_now;
1412
1413         return mss_now;
1414 }
1415 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1416
1417 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1418  * and even PMTU discovery events into account.
1419  */
1420 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1421 {
1422         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1423         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1424         u32 mss_now;
1425         unsigned int header_len;
1426         struct tcp_out_options opts;
1427         struct tcp_md5sig_key *md5;
1428
1429         mss_now = tp->mss_cache;
1430
1431         if (dst) {
1432                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1433                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1434                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1435         }
1436
1437         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1438                      sizeof(struct tcphdr);
1439         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1440          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1441          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1442          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1443         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1444                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1445                 mss_now -= delta;
1446         }
1447
1448         return mss_now;
1449 }
1450
1451 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1452  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1453  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1454  */
1455 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1456 {
1457         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1458
1459         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1460             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1461                 /* Limited by application or receiver window. */
1462                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1463                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1464                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
1465                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1466                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
1467                 }
1468                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1469         }
1470         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1471 }
1472
1473 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1474 {
1475         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1476
1477         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1478          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1479          */
1480         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1481             tp->packets_out > tp->max_packets_out) {
1482                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1483                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1484                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1485         }
1486
1487         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1488                 /* Network is feed fully. */
1489                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1490                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1491         } else {
1492                 /* Network starves. */
1493                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1494                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1495
1496                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1497                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1498                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1499         }
1500 }
1501
1502 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1503 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1504 {
1505         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1506                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1507 }
1508
1509 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1510  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1511  * The test is really :
1512  * if ((skb->len % mss) != 0)
1513  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1514  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1515  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1516  */
1517 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1518                                 const struct sk_buff *skb)
1519 {
1520         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1521                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1522 }
1523
1524 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1525  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1526  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1527  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1528  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1529  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1530  */
1531 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1532                             int nonagle)
1533 {
1534         return partial &&
1535                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1536                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1537 }
1538
1539 /* Return how many segs we'd like on a TSO packet,
1540  * to send one TSO packet per ms
1541  */
1542 static u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1543 {
1544         u32 bytes, segs;
1545
1546         bytes = min(sk->sk_pacing_rate >> 10,
1547                     sk->sk_gso_max_size - 1 - MAX_TCP_HEADER);
1548
1549         /* Goal is to send at least one packet per ms,
1550          * not one big TSO packet every 100 ms.
1551          * This preserves ACK clocking and is consistent
1552          * with tcp_tso_should_defer() heuristic.
1553          */
1554         segs = max_t(u32, bytes / mss_now, sysctl_tcp_min_tso_segs);
1555
1556         return min_t(u32, segs, sk->sk_gso_max_segs);
1557 }
1558
1559 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1560 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1561                                         const struct sk_buff *skb,
1562                                         unsigned int mss_now,
1563                                         unsigned int max_segs,
1564                                         int nonagle)
1565 {
1566         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1567         u32 partial, needed, window, max_len;
1568
1569         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1570         max_len = mss_now * max_segs;
1571
1572         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1573                 return max_len;
1574
1575         needed = min(skb->len, window);
1576
1577         if (max_len <= needed)
1578                 return max_len;
1579
1580         partial = needed % mss_now;
1581         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
1582          * to include this last segment in this skb.
1583          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
1584          */
1585         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
1586                 return needed - partial;
1587
1588         return needed;
1589 }
1590
1591 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1592  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1593  */
1594 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1595                                          const struct sk_buff *skb)
1596 {
1597         u32 in_flight, cwnd, halfcwnd;
1598
1599         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1600         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1601             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1602                 return 1;
1603
1604         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1605         cwnd = tp->snd_cwnd;
1606         if (in_flight >= cwnd)
1607                 return 0;
1608
1609         /* For better scheduling, ensure we have at least
1610          * 2 GSO packets in flight.
1611          */
1612         halfcwnd = max(cwnd >> 1, 1U);
1613         return min(halfcwnd, cwnd - in_flight);
1614 }
1615
1616 /* Initialize TSO state of a skb.
1617  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1618  * SKB onto the wire.
1619  */
1620 static int tcp_init_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1621 {
1622         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1623
1624         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1625                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1626                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1627         }
1628         return tso_segs;
1629 }
1630
1631
1632 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1633  * sent now.
1634  */
1635 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1636                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1637 {
1638         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1639          * write_queue (they have no chances to get new data).
1640          *
1641          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1642          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1643          */
1644         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1645                 return true;
1646
1647         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1648         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1649                 return true;
1650
1651         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
1652                 return true;
1653
1654         return false;
1655 }
1656
1657 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1658 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1659                              const struct sk_buff *skb,
1660                              unsigned int cur_mss)
1661 {
1662         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1663
1664         if (skb->len > cur_mss)
1665                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1666
1667         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1668 }
1669
1670 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1671  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1672  * packets allowed by the congestion window.
1673  */
1674 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1675                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1676 {
1677         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1678         unsigned int cwnd_quota;
1679
1680         tcp_init_tso_segs(skb, cur_mss);
1681
1682         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1683                 return 0;
1684
1685         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1686         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1687                 cwnd_quota = 0;
1688
1689         return cwnd_quota;
1690 }
1691
1692 /* Test if sending is allowed right now. */
1693 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1694 {
1695         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1696         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1697
1698         return skb &&
1699                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1700                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1701                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1702 }
1703
1704 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1705  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1706  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1707  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1708  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1709  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1710  */
1711 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1712                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1713 {
1714         struct sk_buff *buff;
1715         int nlen = skb->len - len;
1716         u8 flags;
1717
1718         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1719         if (skb->len != skb->data_len)
1720                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now, gfp);
1721
1722         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp, true);
1723         if (unlikely(!buff))
1724                 return -ENOMEM;
1725
1726         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1727         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1728         buff->truesize += nlen;
1729         skb->truesize -= nlen;
1730
1731         /* Correct the sequence numbers. */
1732         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1733         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1734         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1735
1736         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1737         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1738         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1739         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1740
1741         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1742         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1743
1744         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1745         skb_split(skb, buff, len);
1746         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1747
1748         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1749         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1750         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1751
1752         /* Link BUFF into the send queue. */
1753         __skb_header_release(buff);
1754         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1755
1756         return 0;
1757 }
1758
1759 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1760  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1761  *
1762  * This algorithm is from John Heffner.
1763  */
1764 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1765                                  bool *is_cwnd_limited, u32 max_segs)
1766 {
1767         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1768         u32 age, send_win, cong_win, limit, in_flight;
1769         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1770         struct skb_mstamp now;
1771         struct sk_buff *head;
1772         int win_divisor;
1773
1774         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1775                 goto send_now;
1776
1777         if (icsk->icsk_ca_state >= TCP_CA_Recovery)
1778                 goto send_now;
1779
1780         /* Avoid bursty behavior by allowing defer
1781          * only if the last write was recent.
1782          */
1783         if ((s32)(tcp_time_stamp - tp->lsndtime) > 0)
1784                 goto send_now;
1785
1786         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1787
1788         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1789
1790         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1791
1792         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1793         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1794
1795         limit = min(send_win, cong_win);
1796
1797         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1798         if (limit >= max_segs * tp->mss_cache)
1799                 goto send_now;
1800
1801         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1802         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1803                 goto send_now;
1804
1805         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1806         if (win_divisor) {
1807                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1808
1809                 /* If at least some fraction of a window is available,
1810                  * just use it.
1811                  */
1812                 chunk /= win_divisor;
1813                 if (limit >= chunk)
1814                         goto send_now;
1815         } else {
1816                 /* Different approach, try not to defer past a single
1817                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1818                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1819                  * then send now.
1820                  */
1821                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1822                         goto send_now;
1823         }
1824
1825         head = tcp_write_queue_head(sk);
1826         skb_mstamp_get(&now);
1827         age = skb_mstamp_us_delta(&now, &head->skb_mstamp);
1828         /* If next ACK is likely to come too late (half srtt), do not defer */
1829         if (age < (tp->srtt_us >> 4))
1830                 goto send_now;
1831
1832         /* Ok, it looks like it is advisable to defer. */
1833
1834         if (cong_win < send_win && cong_win < skb->len)
1835                 *is_cwnd_limited = true;
1836
1837         return true;
1838
1839 send_now:
1840         return false;
1841 }
1842
1843 static inline void tcp_mtu_check_reprobe(struct sock *sk)
1844 {
1845         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1846         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1847         struct net *net = sock_net(sk);
1848         u32 interval;
1849         s32 delta;
1850
1851         interval = net->ipv4.sysctl_tcp_probe_interval;
1852         delta = tcp_time_stamp - icsk->icsk_mtup.probe_timestamp;
1853         if (unlikely(delta >= interval * HZ)) {
1854                 int mss = tcp_current_mss(sk);
1855
1856                 /* Update current search range */
1857                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1858                 icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp +
1859                         sizeof(struct tcphdr) +
1860                         icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1861                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
1862
1863                 /* Update probe time stamp */
1864                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1865         }
1866 }
1867
1868 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1869  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1870  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1871  * changes resulting in larger path MTUs.
1872  *
1873  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1874  *         1 if a probe was sent,
1875  *         -1 otherwise
1876  */
1877 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1878 {
1879         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1880         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1881         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1882         struct net *net = sock_net(sk);
1883         int len;
1884         int probe_size;
1885         int size_needed;
1886         int copy;
1887         int mss_now;
1888         int interval;
1889
1890         /* Not currently probing/verifying,
1891          * not in recovery,
1892          * have enough cwnd, and
1893          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1894         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1895             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1896             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1897             tp->snd_cwnd < 11 ||
1898             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1899                 return -1;
1900
1901         /* Use binary search for probe_size between tcp_mss_base,
1902          * and current mss_clamp. if (search_high - search_low)
1903          * smaller than a threshold, backoff from probing.
1904          */
1905         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1906         probe_size = tcp_mtu_to_mss(sk, (icsk->icsk_mtup.search_high +
1907                                     icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1);
1908         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1909         interval = icsk->icsk_mtup.search_high - icsk->icsk_mtup.search_low;
1910         /* When misfortune happens, we are reprobing actively,
1911          * and then reprobe timer has expired. We stick with current
1912          * probing process by not resetting search range to its orignal.
1913          */
1914         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high) ||
1915                 interval < net->ipv4.sysctl_tcp_probe_threshold) {
1916                 /* Check whether enough time has elaplased for
1917                  * another round of probing.
1918                  */
1919                 tcp_mtu_check_reprobe(sk);
1920                 return -1;
1921         }
1922
1923         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1924         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1925                 return -1;
1926
1927         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1928                 return -1;
1929         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1930                 return 0;
1931
1932         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1933         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1934                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1935                         return -1;
1936                 else
1937                         return 0;
1938         }
1939
1940         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1941         nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC, false);
1942         if (!nskb)
1943                 return -1;
1944         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1945         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1946
1947         skb = tcp_send_head(sk);
1948
1949         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1950         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1951         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
1952         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1953         nskb->csum = 0;
1954         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1955
1956         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1957
1958         len = 0;
1959         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1960                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1961                 if (nskb->ip_summed)
1962                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1963                 else
1964                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1965                                                             skb_put(nskb, copy),
1966                                                             copy, nskb->csum);
1967
1968                 if (skb->len <= copy) {
1969                         /* We've eaten all the data from this skb.
1970                          * Throw it away. */
1971                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1972                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1973                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1974                 } else {
1975                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
1976                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
1977                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1978                                 skb_pull(skb, copy);
1979                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1980                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1981                                                                  skb->len, 0);
1982                         } else {
1983                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1984                                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1985                         }
1986                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1987                 }
1988
1989                 len += copy;
1990
1991                 if (len >= probe_size)
1992                         break;
1993         }
1994         tcp_init_tso_segs(nskb, nskb->len);
1995
1996         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1997          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
1998          */
1999         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
2000                 /* Decrement cwnd here because we are sending
2001                  * effectively two packets. */
2002                 tp->snd_cwnd--;
2003                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
2004
2005                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
2006                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
2007                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
2008
2009                 return 1;
2010         }
2011
2012         return -1;
2013 }
2014
2015 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
2016  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
2017  * window for us.
2018  *
2019  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
2020  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
2021  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
2022  *
2023  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
2024  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
2025
2026  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
2027  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
2028  */
2029 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
2030                            int push_one, gfp_t gfp)
2031 {
2032         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2033         struct sk_buff *skb;
2034         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
2035         int cwnd_quota;
2036         int result;
2037         bool is_cwnd_limited = false;
2038         u32 max_segs;
2039
2040         sent_pkts = 0;
2041
2042         if (!push_one) {
2043                 /* Do MTU probing. */
2044                 result = tcp_mtu_probe(sk);
2045                 if (!result) {
2046                         return false;
2047                 } else if (result > 0) {
2048                         sent_pkts = 1;
2049                 }
2050         }
2051
2052         max_segs = tcp_tso_autosize(sk, mss_now);
2053         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
2054                 unsigned int limit;
2055
2056                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(skb, mss_now);
2057                 BUG_ON(!tso_segs);
2058
2059                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
2060                         /* "skb_mstamp" is used as a start point for the retransmit timer */
2061                         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2062                         goto repair; /* Skip network transmission */
2063                 }
2064
2065                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
2066                 if (!cwnd_quota) {
2067                         is_cwnd_limited = true;
2068                         if (push_one == 2)
2069                                 /* Force out a loss probe pkt. */
2070                                 cwnd_quota = 1;
2071                         else
2072                                 break;
2073                 }
2074
2075                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
2076                         break;
2077
2078                 if (tso_segs == 1) {
2079                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
2080                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
2081                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
2082                                 break;
2083                 } else {
2084                         if (!push_one &&
2085                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited,
2086                                                  max_segs))
2087                                 break;
2088                 }
2089
2090                 limit = mss_now;
2091                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
2092                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2093                                                     min_t(unsigned int,
2094                                                           cwnd_quota,
2095                                                           max_segs),
2096                                                     nonagle);
2097
2098                 if (skb->len > limit &&
2099                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
2100                         break;
2101
2102                 /* TCP Small Queues :
2103                  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
2104                  * This allows for :
2105                  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
2106                  *  - faster recovery
2107                  *  - high rates
2108                  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
2109                  * of queued bytes to ensure line rate.
2110                  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
2111                  */
2112                 limit = max(2 * skb->truesize, sk->sk_pacing_rate >> 10);
2113                 limit = min_t(u32, limit, sysctl_tcp_limit_output_bytes);
2114
2115                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2116                         set_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags);
2117                         /* It is possible TX completion already happened
2118                          * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2119                          * test again the condition.
2120                          */
2121                         smp_mb__after_atomic();
2122                         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2123                                 break;
2124                 }
2125
2126                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2127                         break;
2128
2129 repair:
2130                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2131                  * This call will increment packets_out.
2132                  */
2133                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2134
2135                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2136                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2137
2138                 if (push_one)
2139                         break;
2140         }
2141
2142         if (likely(sent_pkts)) {
2143                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2144                         tp->prr_out += sent_pkts;
2145
2146                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2147                 if (push_one != 2)
2148                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
2149                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2150                 return false;
2151         }
2152         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
2153 }
2154
2155 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
2156 {
2157         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2158         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2159         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
2160         u32 rtt = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3);
2161
2162         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS))
2163                 return false;
2164         /* No consecutive loss probes. */
2165         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
2166                 tcp_rearm_rto(sk);
2167                 return false;
2168         }
2169         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2170          * finishes.
2171          */
2172         if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
2173                 return false;
2174
2175         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
2176         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
2177                 return false;
2178
2179         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2180          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
2181          */
2182         if (sysctl_tcp_early_retrans < 3 || !tp->srtt_us || !tp->packets_out ||
2183             !tcp_is_sack(tp) || inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2184                 return false;
2185
2186         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
2187              tcp_send_head(sk))
2188                 return false;
2189
2190         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
2191          * for delayed ack when there's one outstanding packet.
2192          */
2193         timeout = rtt << 1;
2194         if (tp->packets_out == 1)
2195                 timeout = max_t(u32, timeout,
2196                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
2197         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
2198
2199         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
2200         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
2201         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
2202         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
2203                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
2204                 if (delta > 0)
2205                         timeout = delta;
2206         }
2207
2208         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
2209                                   TCP_RTO_MAX);
2210         return true;
2211 }
2212
2213 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2214  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2215  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2216  * Note: This is called from BH context only.
2217  */
2218 static bool skb_still_in_host_queue(const struct sock *sk,
2219                                     const struct sk_buff *skb)
2220 {
2221         if (unlikely(skb_fclone_busy(sk, skb))) {
2222                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2223                                  LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2224                 return true;
2225         }
2226         return false;
2227 }
2228
2229 /* When probe timeout (PTO) fires, try send a new segment if possible, else
2230  * retransmit the last segment.
2231  */
2232 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2233 {
2234         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2235         struct sk_buff *skb;
2236         int pcount;
2237         int mss = tcp_current_mss(sk);
2238
2239         skb = tcp_send_head(sk);
2240         if (skb) {
2241                 if (tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss)) {
2242                         pcount = tp->packets_out;
2243                         tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2244                         if (tp->packets_out > pcount)
2245                                 goto probe_sent;
2246                         goto rearm_timer;
2247                 }
2248                 skb = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
2249         } else {
2250                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2251         }
2252
2253         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2254         if (tp->tlp_high_seq)
2255                 goto rearm_timer;
2256
2257         /* Retransmit last segment. */
2258         if (WARN_ON(!skb))
2259                 goto rearm_timer;
2260
2261         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2262                 goto rearm_timer;
2263
2264         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2265         if (WARN_ON(!pcount))
2266                 goto rearm_timer;
2267
2268         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2269                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss,
2270                                           GFP_ATOMIC)))
2271                         goto rearm_timer;
2272                 skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2273         }
2274
2275         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2276                 goto rearm_timer;
2277
2278         if (__tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2279                 goto rearm_timer;
2280
2281         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2282         tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2283
2284 probe_sent:
2285         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2286         /* Reset s.t. tcp_rearm_rto will restart timer from now */
2287         inet_csk(sk)->icsk_pending = 0;
2288 rearm_timer:
2289         tcp_rearm_rto(sk);
2290 }
2291
2292 /* Push out any pending frames which were held back due to
2293  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2294  * The socket must be locked by the caller.
2295  */
2296 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2297                                int nonagle)
2298 {
2299         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2300          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2301          * all will be happy.
2302          */
2303         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2304                 return;
2305
2306         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2307                            sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC)))
2308                 tcp_check_probe_timer(sk);
2309 }
2310
2311 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2312  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2313  */
2314 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2315 {
2316         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2317
2318         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2319
2320         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2321 }
2322
2323 /* This function returns the amount that we can raise the
2324  * usable window based on the following constraints
2325  *
2326  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2327  * 2. We limit memory per socket
2328  *
2329  * RFC 1122:
2330  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2331  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2332  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2333  *
2334  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2335  * it at least MSS bytes.
2336  *
2337  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2338  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2339  *
2340  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2341  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2342  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2343  * window to always advance by a single byte.
2344  *
2345  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2346  * then this will not be a problem.
2347  *
2348  * BSD seems to make the following compromise:
2349  *
2350  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2351  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2352  *      then set the window to 0.
2353  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2354  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2355  *      and from being larger than the largest representable value.
2356  *
2357  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2358  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2359  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2360  * those cases where the window is constrained on the sender side
2361  * because the pipeline is full.
2362  *
2363  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2364  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2365  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2366  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2367  * of having a fixed window size at almost all times.
2368  *
2369  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2370  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2371  *
2372  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2373  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2374  */
2375 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2376 {
2377         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2378         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2379         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2380          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2381          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2382          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2383          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2384          */
2385         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2386         int free_space = tcp_space(sk);
2387         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2388         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2389         int window;
2390
2391         if (mss > full_space)
2392                 mss = full_space;
2393
2394         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2395                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2396
2397                 if (tcp_under_memory_pressure(sk))
2398                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2399                                                4U * tp->advmss);
2400
2401                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2402                  * increase it due to wscale.
2403                  */
2404                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2405
2406                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2407                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2408                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2409                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2410                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2411                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2412                  */
2413                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2414                         return 0;
2415         }
2416
2417         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2418                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2419
2420         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2421          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2422          */
2423         window = tp->rcv_wnd;
2424         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2425                 window = free_space;
2426
2427                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2428                  * Import case: prevent zero window announcement if
2429                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2430                  */
2431                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
2432                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
2433                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2434         } else {
2435                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2436                  * Window clamp already applied above.
2437                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2438                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2439                  * and multiply from happening most of the time.
2440                  * We also don't do any window rounding when the free space
2441                  * is too small.
2442                  */
2443                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2444                         window = (free_space / mss) * mss;
2445                 else if (mss == full_space &&
2446                          free_space > window + (full_space >> 1))
2447                         window = free_space;
2448         }
2449
2450         return window;
2451 }
2452
2453 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2454 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2455 {
2456         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2457         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2458         int skb_size, next_skb_size;
2459
2460         skb_size = skb->len;
2461         next_skb_size = next_skb->len;
2462
2463         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2464
2465         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2466
2467         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2468
2469         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
2470                                   next_skb_size);
2471
2472         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2473                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2474
2475         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2476                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2477
2478         /* Update sequence range on original skb. */
2479         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2480
2481         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2482         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2483
2484         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2485          * packet counting does not break.
2486          */
2487         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2488
2489         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2490         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2491         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2492                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2493
2494         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2495
2496         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2497 }
2498
2499 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2500 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2501 {
2502         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2503                 return false;
2504         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
2505         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
2506                 return false;
2507         if (skb_cloned(skb))
2508                 return false;
2509         if (skb == tcp_send_head(sk))
2510                 return false;
2511         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2512         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2513                 return false;
2514
2515         return true;
2516 }
2517
2518 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2519  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2520  */
2521 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2522                                      int space)
2523 {
2524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2525         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2526         bool first = true;
2527
2528         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2529                 return;
2530         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2531                 return;
2532
2533         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2534                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2535                         break;
2536
2537                 space -= skb->len;
2538
2539                 if (first) {
2540                         first = false;
2541                         continue;
2542                 }
2543
2544                 if (space < 0)
2545                         break;
2546                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2547                  * the data in the second
2548                  */
2549                 if (skb->len > skb_availroom(to))
2550                         break;
2551
2552                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2553                         break;
2554
2555                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2556         }
2557 }
2558
2559 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2560  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2561  * error occurred which prevented the send.
2562  */
2563 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2564 {
2565         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2566         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2567         unsigned int cur_mss;
2568         int err;
2569
2570         /* Inconslusive MTU probe */
2571         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2572                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2573         }
2574
2575         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2576          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2577          */
2578         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2579             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2580                 return -EAGAIN;
2581
2582         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2583                 return -EBUSY;
2584
2585         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2586                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2587                         BUG();
2588                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2589                         return -ENOMEM;
2590         }
2591
2592         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2593                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2594
2595         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2596
2597         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2598          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2599          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2600          * our retransmit serves as a zero window probe.
2601          */
2602         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2603             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2604                 return -EAGAIN;
2605
2606         if (skb->len > cur_mss) {
2607                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss, GFP_ATOMIC))
2608                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2609         } else {
2610                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2611
2612                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2613                         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2614                                 return -ENOMEM;
2615                         tcp_init_tso_segs(skb, cur_mss);
2616                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2617                 }
2618         }
2619
2620         /* RFC3168, section 6.1.1.1. ECN fallback */
2621         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN_ECN) == TCPHDR_SYN_ECN)
2622                 tcp_ecn_clear_syn(sk, skb);
2623
2624         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2625
2626         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2627          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2628          */
2629
2630         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2631          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2632          * beyond what csum_start can cover.
2633          */
2634         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2635                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2636                 struct sk_buff *nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER,
2637                                                    GFP_ATOMIC);
2638                 err = nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2639                              -ENOBUFS;
2640         } else {
2641                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2642         }
2643
2644         if (likely(!err)) {
2645                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
2646                 /* Update global TCP statistics. */
2647                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2648                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2649                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
2650                 tp->total_retrans++;
2651         }
2652         return err;
2653 }
2654
2655 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2656 {
2657         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2658         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2659
2660         if (err == 0) {
2661 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2662                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2663                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2664                 }
2665 #endif
2666                 if (!tp->retrans_out)
2667                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2668                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2669                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2670
2671                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2672                 if (!tp->retrans_stamp)
2673                         tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
2674
2675                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2676                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2677                  */
2678                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2679         } else if (err != -EBUSY) {
2680                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2681         }
2682
2683         if (tp->undo_retrans < 0)
2684                 tp->undo_retrans = 0;
2685         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2686         return err;
2687 }
2688
2689 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2690  * window/congestion state.
2691  */
2692 static bool tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2693 {
2694         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2695         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2696
2697         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2698         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2699                 return false;
2700
2701         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2702         if (tcp_is_reno(tp))
2703                 return false;
2704
2705         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2706          * and retransmission... Both ways have their merits...
2707          *
2708          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2709          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2710          * NextSeg() specified in RFC3517.
2711          */
2712
2713         if (tcp_may_send_now(sk))
2714                 return false;
2715
2716         return true;
2717 }
2718
2719 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2720  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2721  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2722  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2723  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2724  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2725  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2726  */
2727 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2728 {
2729         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2730         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2731         struct sk_buff *skb;
2732         struct sk_buff *hole = NULL;
2733         u32 last_lost;
2734         int mib_idx;
2735         int fwd_rexmitting = 0;
2736
2737         if (!tp->packets_out)
2738                 return;
2739
2740         if (!tp->lost_out)
2741                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2742
2743         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2744                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2745                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2746                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2747                         last_lost = tp->retransmit_high;
2748         } else {
2749                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2750                 last_lost = tp->snd_una;
2751         }
2752
2753         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2754                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2755
2756                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2757                         break;
2758                 /* we could do better than to assign each time */
2759                 if (!hole)
2760                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2761
2762                 /* Assume this retransmit will generate
2763                  * only one packet for congestion window
2764                  * calculation purposes.  This works because
2765                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2766                  * packet to be MSS sized and all the
2767                  * packet counting works out.
2768                  */
2769                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2770                         return;
2771
2772                 if (fwd_rexmitting) {
2773 begin_fwd:
2774                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2775                                 break;
2776                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2777
2778                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2779                         tp->retransmit_high = last_lost;
2780                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2781                                 break;
2782                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2783                         if (hole) {
2784                                 skb = hole;
2785                                 hole = NULL;
2786                         }
2787                         fwd_rexmitting = 1;
2788                         goto begin_fwd;
2789
2790                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2791                         if (!hole && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2792                                 hole = skb;
2793                         continue;
2794
2795                 } else {
2796                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2797                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2798                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2799                         else
2800                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2801                 }
2802
2803                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2804                         continue;
2805
2806                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2807                         return;
2808
2809                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2810
2811                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2812                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2813
2814                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2815                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2816                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2817                                                   TCP_RTO_MAX);
2818         }
2819 }
2820
2821 /* We allow to exceed memory limits for FIN packets to expedite
2822  * connection tear down and (memory) recovery.
2823  * Otherwise tcp_send_fin() could be tempted to either delay FIN
2824  * or even be forced to close flow without any FIN.
2825  * In general, we want to allow one skb per socket to avoid hangs
2826  * with edge trigger epoll()
2827  */
2828 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size)
2829 {
2830         int amt, status;
2831
2832         if (size <= sk->sk_forward_alloc)
2833                 return;
2834         amt = sk_mem_pages(size);
2835         sk->sk_forward_alloc += amt * SK_MEM_QUANTUM;
2836         sk_memory_allocated_add(sk, amt, &status);
2837 }
2838
2839 /* Send a FIN. The caller locks the socket for us.
2840  * We should try to send a FIN packet really hard, but eventually give up.
2841  */
2842 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2843 {
2844         struct sk_buff *skb, *tskb = tcp_write_queue_tail(sk);
2845         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2846
2847         /* Optimization, tack on the FIN if we have one skb in write queue and
2848          * this skb was not yet sent, or we are under memory pressure.
2849          * Note: in the latter case, FIN packet will be sent after a timeout,
2850          * as TCP stack thinks it has already been transmitted.
2851          */
2852         if (tskb && (tcp_send_head(sk) || tcp_under_memory_pressure(sk))) {
2853 coalesce:
2854                 TCP_SKB_CB(tskb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
2855                 TCP_SKB_CB(tskb)->end_seq++;
2856                 tp->write_seq++;
2857                 if (!tcp_send_head(sk)) {
2858                         /* This means tskb was already sent.
2859                          * Pretend we included the FIN on previous transmit.
2860                          * We need to set tp->snd_nxt to the value it would have
2861                          * if FIN had been sent. This is because retransmit path
2862                          * does not change tp->snd_nxt.
2863                          */
2864                         tp->snd_nxt++;
2865                         return;
2866                 }
2867         } else {
2868                 skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, sk->sk_allocation);
2869                 if (unlikely(!skb)) {
2870                         if (tskb)
2871                                 goto coalesce;
2872                         return;
2873                 }
2874                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2875                 sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
2876                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2877                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2878                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2879                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2880         }
2881         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), TCP_NAGLE_OFF);
2882 }
2883
2884 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2885  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2886  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2887  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2888  */
2889 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2890 {
2891         struct sk_buff *skb;
2892
2893         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2894         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2895         if (!skb) {
2896                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2897                 return;
2898         }
2899
2900         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2901         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2902         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2903                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
2904         /* Send it off. */
2905         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2906                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2907
2908         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2909 }
2910
2911 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2912  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2913  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2914  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2915  * and rcv_wscale values will not be correct.
2916  */
2917 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2918 {
2919         struct sk_buff *skb;
2920
2921         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2922         if (!skb || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
2923                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
2924                 return -EFAULT;
2925         }
2926         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
2927                 if (skb_cloned(skb)) {
2928                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2929                         if (!nskb)
2930                                 return -ENOMEM;
2931                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2932                         __skb_header_release(nskb);
2933                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2934                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2935                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2936                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2937                         skb = nskb;
2938                 }
2939
2940                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
2941                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
2942         }
2943         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2944 }
2945
2946 /**
2947  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
2948  * sk: listener socket
2949  * dst: dst entry attached to the SYNACK
2950  * req: request_sock pointer
2951  *
2952  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
2953  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
2954  */
2955 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2956                                 struct request_sock *req,
2957                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc)
2958 {
2959         struct tcp_out_options opts;
2960         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2961         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2962         struct tcphdr *th;
2963         struct sk_buff *skb;
2964         struct tcp_md5sig_key *md5 = NULL;
2965         int tcp_header_size;
2966         int mss;
2967
2968         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER, 1, GFP_ATOMIC);
2969         if (unlikely(!skb)) {
2970                 dst_release(dst);
2971                 return NULL;
2972         }
2973         /* Reserve space for headers. */
2974         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2975
2976         skb_dst_set(skb, dst);
2977
2978         mss = dst_metric_advmss(dst);
2979         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2980                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2981
2982         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2983 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2984         if (unlikely(req->cookie_ts))
2985                 skb->skb_mstamp.stamp_jiffies = cookie_init_timestamp(req);
2986         else
2987 #endif
2988         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2989
2990 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2991         rcu_read_lock();
2992         md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->req_md5_lookup(sk, req_to_sk(req));
2993 #endif
2994         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss, skb, &opts, md5,
2995                                              foc) + sizeof(*th);
2996
2997         skb_push(skb, tcp_header_size);
2998         skb_reset_transport_header(skb);
2999
3000         th = tcp_hdr(skb);
3001         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
3002         th->syn = 1;
3003         th->ack = 1;
3004         tcp_ecn_make_synack(req, th, sk);
3005         th->source = htons(ireq->ir_num);
3006         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
3007         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
3008          * not even correctly set)
3009          */
3010         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
3011                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
3012
3013         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3014         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
3015         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
3016
3017         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
3018         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
3019         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
3020         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
3021         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
3022
3023 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3024         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
3025         if (md5)
3026                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
3027                                                md5, req_to_sk(req), skb);
3028         rcu_read_unlock();
3029 #endif
3030
3031         /* Do not fool tcpdump (if any), clean our debris */
3032         skb->tstamp.tv64 = 0;
3033         return skb;
3034 }
3035 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
3036
3037 static void tcp_ca_dst_init(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
3038 {
3039         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3040         const struct tcp_congestion_ops *ca;
3041         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
3042
3043         if (ca_key == TCP_CA_UNSPEC)
3044                 return;
3045
3046         rcu_read_lock();
3047         ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
3048         if (likely(ca && try_module_get(ca->owner))) {
3049                 module_put(icsk->icsk_ca_ops->owner);
3050                 icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
3051                 icsk->icsk_ca_ops = ca;
3052         }
3053         rcu_read_unlock();
3054 }
3055
3056 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
3057 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
3058 {
3059         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3060         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3061         __u8 rcv_wscale;
3062
3063         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
3064          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
3065          */
3066         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
3067                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
3068
3069 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3070         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk))
3071                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
3072 #endif
3073
3074         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
3075         if (tp->rx_opt.user_mss)
3076                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3077         tp->max_window = 0;
3078         tcp_mtup_init(sk);
3079         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
3080
3081         tcp_ca_dst_init(sk, dst);
3082
3083         if (!tp->window_clamp)
3084                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
3085         tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
3086         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
3087                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
3088
3089         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
3090
3091         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
3092         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
3093             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
3094                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
3095
3096         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
3097                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
3098                                   &tp->rcv_wnd,
3099                                   &tp->window_clamp,
3100                                   sysctl_tcp_window_scaling,
3101                                   &rcv_wscale,
3102                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
3103
3104         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
3105         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
3106
3107         sk->sk_err = 0;
3108         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
3109         tp->snd_wnd = 0;
3110         tcp_init_wl(tp, 0);
3111         tp->snd_una = tp->write_seq;
3112         tp->snd_sml = tp->write_seq;
3113         tp->snd_up = tp->write_seq;
3114         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3115
3116         if (likely(!tp->repair))
3117                 tp->rcv_nxt = 0;
3118         else
3119                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3120         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
3121         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
3122
3123         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
3124         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3125         tcp_clear_retrans(tp);
3126 }
3127
3128 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3129 {
3130         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3131         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
3132
3133         tcb->end_seq += skb->len;
3134         __skb_header_release(skb);
3135         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
3136         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
3137         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
3138         tp->write_seq = tcb->end_seq;
3139         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
3140 }
3141
3142 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
3143  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
3144  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
3145  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
3146  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
3147  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
3148  */
3149 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
3150 {
3151         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3152         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
3153         int syn_loss = 0, space, err = 0, copied;
3154         unsigned long last_syn_loss = 0;
3155         struct sk_buff *syn_data;
3156
3157         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
3158         tcp_fastopen_cache_get(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie,
3159                                &syn_loss, &last_syn_loss);
3160         /* Recurring FO SYN losses: revert to regular handshake temporarily */
3161         if (syn_loss > 1 &&
3162             time_before(jiffies, last_syn_loss + (60*HZ << syn_loss))) {
3163                 fo->cookie.len = -1;
3164                 goto fallback;
3165         }
3166
3167         if (sysctl_tcp_fastopen & TFO_CLIENT_NO_COOKIE)
3168                 fo->cookie.len = -1;
3169         else if (fo->cookie.len <= 0)
3170                 goto fallback;
3171
3172         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3173          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3174          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3175          */
3176         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->rx_opt.mss_clamp)
3177                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3178         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
3179                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3180
3181         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3182
3183         /* limit to order-0 allocations */
3184         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3185
3186         syn_data = sk_stream_alloc_skb(sk, space, sk->sk_allocation, false);
3187         if (!syn_data)
3188                 goto fallback;
3189         syn_data->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3190         memcpy(syn_data->cb, syn->cb, sizeof(syn->cb));
3191         copied = copy_from_iter(skb_put(syn_data, space), space,
3192                                 &fo->data->msg_iter);
3193         if (unlikely(!copied)) {
3194                 kfree_skb(syn_data);
3195                 goto fallback;
3196         }
3197         if (copied != space) {
3198                 skb_trim(syn_data, copied);
3199                 space = copied;
3200         }
3201
3202         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3203         if (space == fo->size)
3204                 fo->data = NULL;
3205         fo->copied = space;
3206
3207         tcp_connect_queue_skb(sk, syn_data);
3208
3209         err = tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 1, sk->sk_allocation);
3210
3211         syn->skb_mstamp = syn_data->skb_mstamp;
3212
3213         /* Now full SYN+DATA was cloned and sent (or not),
3214          * remove the SYN from the original skb (syn_data)
3215          * we keep in write queue in case of a retransmit, as we
3216          * also have the SYN packet (with no data) in the same queue.
3217          */
3218         TCP_SKB_CB(syn_data)->seq++;
3219         TCP_SKB_CB(syn_data)->tcp_flags = TCPHDR_ACK | TCPHDR_PSH;
3220         if (!err) {
3221                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3222                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3223                 goto done;
3224         }
3225
3226 fallback:
3227         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3228         if (fo->cookie.len > 0)
3229                 fo->cookie.len = 0;
3230         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3231         if (err)
3232                 tp->syn_fastopen = 0;
3233 done:
3234         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3235         return err;
3236 }
3237
3238 /* Build a SYN and send it off. */
3239 int tcp_connect(struct sock *sk)
3240 {
3241         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3242         struct sk_buff *buff;
3243         int err;
3244
3245         tcp_connect_init(sk);
3246
3247         if (unlikely(tp->repair)) {
3248                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3249                 return 0;
3250         }
3251
3252         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation, true);
3253         if (unlikely(!buff))
3254                 return -ENOBUFS;
3255
3256         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3257         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp;
3258         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3259         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3260
3261         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3262         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3263               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3264         if (err == -ECONNREFUSED)
3265                 return err;
3266
3267         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3268          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3269          */
3270         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3271         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3272         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3273
3274         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3275         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3276                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3277         return 0;
3278 }
3279 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3280
3281 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3282  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3283  * for details.
3284  */
3285 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3286 {
3287         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3288         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3289         unsigned long timeout;
3290
3291         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_DELAYED_ACK);
3292
3293         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3294                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3295                 int max_ato = HZ / 2;
3296
3297                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3298                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3299                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3300
3301                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3302
3303                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3304                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3305                  * directly.
3306                  */
3307                 if (tp->srtt_us) {
3308                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3309                                         TCP_DELACK_MIN);
3310
3311                         if (rtt < max_ato)
3312                                 max_ato = rtt;
3313                 }
3314
3315                 ato = min(ato, max_ato);
3316         }
3317
3318         /* Stay within the limit we were given */
3319         timeout = jiffies + ato;
3320
3321         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3322         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3323                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3324                  * send ACK now.
3325                  */
3326                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3327                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3328                         tcp_send_ack(sk);
3329                         return;
3330                 }
3331
3332                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3333                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3334         }
3335         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3336         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3337         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3338 }
3339
3340 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3341 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3342 {
3343         struct sk_buff *buff;
3344
3345         /* If we have been reset, we may not send again. */
3346         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3347                 return;
3348
3349         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK);
3350
3351         /* We are not putting this on the write queue, so
3352          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3353          * sock.
3354          */
3355         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3356         if (!buff) {
3357                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3358                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3359                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3360                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3361                 return;
3362         }
3363
3364         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3365         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3366         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3367
3368         /* We do not want pure acks influencing TCP Small Queues or fq/pacing
3369          * too much.
3370          * SKB_TRUESIZE(max(1 .. 66, MAX_TCP_HEADER)) is unfortunately ~784
3371          * We also avoid tcp_wfree() overhead (cache line miss accessing
3372          * tp->tsq_flags) by using regular sock_wfree()
3373          */
3374         skb_set_tcp_pure_ack(buff);
3375
3376         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3377         skb_mstamp_get(&buff->skb_mstamp);
3378         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3379 }
3380 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_send_ack);
3381
3382 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3383  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3384  *
3385  * Question: what should we make while urgent mode?
3386  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3387  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3388  *
3389  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3390  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3391  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3392  */
3393 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent, int mib)
3394 {
3395         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3396         struct sk_buff *skb;
3397
3398         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3399         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3400         if (!skb)
3401                 return -1;
3402
3403         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3404         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3405         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3406          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3407          * send it.
3408          */
3409         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3410         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3411         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib);
3412         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
3413 }
3414
3415 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3416 {
3417         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3418                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3419                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3420         }
3421 }
3422
3423 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3424 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk, int mib)
3425 {
3426         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3427         struct sk_buff *skb;
3428
3429         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3430                 return -1;
3431
3432         skb = tcp_send_head(sk);
3433         if (skb && before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3434                 int err;
3435                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3436                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3437
3438                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3439                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3440
3441                 /* We are probing the opening of a window
3442                  * but the window size is != 0
3443                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3444                  */
3445                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3446                     skb->len > mss) {
3447                         seg_size = min(seg_size, mss);
3448                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3449                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss, GFP_ATOMIC))
3450                                 return -1;
3451                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3452                         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss);
3453
3454                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3455                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3456                 if (!err)
3457                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3458                 return err;
3459         } else {
3460                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3461                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1, mib);
3462                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, mib);
3463         }
3464 }
3465
3466 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3467  * a partial packet else a zero probe.
3468  */
3469 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3470 {
3471         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3472         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3473         unsigned long probe_max;
3474         int err;
3475
3476         err = tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3477
3478         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
3479                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3480                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3481                 icsk->icsk_backoff = 0;
3482                 return;
3483         }
3484
3485         if (err <= 0) {
3486                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
3487                         icsk->icsk_backoff++;
3488                 icsk->icsk_probes_out++;
3489                 probe_max = TCP_RTO_MAX;
3490         } else {
3491                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3492                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3493                  * Let local senders to fight for local resources.
3494                  *
3495                  * Use accumulated backoff yet.
3496                  */
3497                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3498                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3499                 probe_max = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
3500         }
3501         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3502                                   tcp_probe0_when(sk, probe_max),
3503                                   TCP_RTO_MAX);
3504 }
3505
3506 int tcp_rtx_synack(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3507 {
3508         const struct tcp_request_sock_ops *af_ops = tcp_rsk(req)->af_specific;
3509         struct flowi fl;
3510         int res;
3511
3512         res = af_ops->send_synack(sk, NULL, &fl, req, 0, NULL);
3513         if (!res) {
3514                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
3515                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
3516         }
3517         return res;
3518 }
3519 EXPORT_SYMBOL(tcp_rtx_synack);