igmp: Use next_net_device_rcu()
[linux-2.6.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #include <net/tcp.h>
38
39 #include <linux/compiler.h>
40 #include <linux/module.h>
41
42 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
43 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
44
45 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
46  * interpret the window field as a signed quantity.
47  */
48 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
49
50 /* This limits the percentage of the congestion window which we
51  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
52  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
53  */
54 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
55
56 int sysctl_tcp_mtu_probing __read_mostly = 0;
57 int sysctl_tcp_base_mss __read_mostly = 512;
58
59 /* By default, RFC2861 behavior.  */
60 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
61
62 /* Account for new data that has been sent to the network. */
63 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
64 {
65         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
66         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
67
68         tcp_advance_send_head(sk, skb);
69         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
70
71         /* Don't override Nagle indefinately with F-RTO */
72         if (tp->frto_counter == 2)
73                 tp->frto_counter = 3;
74
75         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
76         if (!prior_packets)
77                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
78                                           inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
79 }
80
81 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
82  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
83  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
84  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
85  * invalid. OK, let's make this for now:
86  */
87 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(struct sock *sk)
88 {
89         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
90
91         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
92                 return tp->snd_nxt;
93         else
94                 return tcp_wnd_end(tp);
95 }
96
97 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
98  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
99  *
100  * 1. It is independent of path mtu.
101  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
102  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
103  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
104  *    large MSS.
105  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
106  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
107  *    This may be overridden via information stored in routing table.
108  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
109  *    probably even Jumbo".
110  */
111 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
112 {
113         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
114         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
115         int mss = tp->advmss;
116
117         if (dst && dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) < mss) {
118                 mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
119                 tp->advmss = mss;
120         }
121
122         return (__u16)mss;
123 }
124
125 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
126  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
127 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
128 {
129         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
130         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
131         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
132         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
133
134         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
135
136         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
137         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
138
139         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
140                 cwnd >>= 1;
141         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
142         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
143         tp->snd_cwnd_used = 0;
144 }
145
146 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
147 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
148                                 struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
149 {
150         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
151         const u32 now = tcp_time_stamp;
152
153         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
154             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
155                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
156
157         tp->lsndtime = now;
158
159         /* If it is a reply for ato after last received
160          * packet, enter pingpong mode.
161          */
162         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
163                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
164 }
165
166 /* Account for an ACK we sent. */
167 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
168 {
169         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
170         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
171 }
172
173 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
174  * Based on the assumption that the given amount of space
175  * will be offered. Store the results in the tp structure.
176  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
177  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
178  * This MUST be enforced by all callers.
179  */
180 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
181                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
182                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale)
183 {
184         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
185
186         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
187         if (*window_clamp == 0)
188                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
189         space = min(*window_clamp, space);
190
191         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
192         if (space > mss)
193                 space = (space / mss) * mss;
194
195         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
196          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
197          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
198          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
199          * unless the remote has sent us a window scaling option,
200          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
201          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
202          */
203         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
204                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
205         else
206                 (*rcv_wnd) = space;
207
208         (*rcv_wscale) = 0;
209         if (wscale_ok) {
210                 /* Set window scaling on max possible window
211                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
212                  */
213                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
214                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
215                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
216                         space >>= 1;
217                         (*rcv_wscale)++;
218                 }
219         }
220
221         /* Set initial window to value enough for senders,
222          * following RFC2414. Senders, not following this RFC,
223          * will be satisfied with 2.
224          */
225         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
226                 int init_cwnd = 4;
227                 if (mss > 1460 * 3)
228                         init_cwnd = 2;
229                 else if (mss > 1460)
230                         init_cwnd = 3;
231                 if (*rcv_wnd > init_cwnd * mss)
232                         *rcv_wnd = init_cwnd * mss;
233         }
234
235         /* Set the clamp no higher than max representable value */
236         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
237 }
238
239 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
240  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
241  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
242  * frame.
243  */
244 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
245 {
246         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
247         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
248         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
249
250         /* Never shrink the offered window */
251         if (new_win < cur_win) {
252                 /* Danger Will Robinson!
253                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
254                  * we will not be able to advertise a zero
255                  * window in time.  --DaveM
256                  *
257                  * Relax Will Robinson.
258                  */
259                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
260         }
261         tp->rcv_wnd = new_win;
262         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
263
264         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
265          * scaled window.
266          */
267         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
268                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
269         else
270                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
271
272         /* RFC1323 scaling applied */
273         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
274
275         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
276         if (new_win == 0)
277                 tp->pred_flags = 0;
278
279         return new_win;
280 }
281
282 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
283 static inline void TCP_ECN_send_synack(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
284 {
285         TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_CWR;
286         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
287                 TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_ECE;
288 }
289
290 /* Packet ECN state for a SYN.  */
291 static inline void TCP_ECN_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
292 {
293         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
294
295         tp->ecn_flags = 0;
296         if (sysctl_tcp_ecn == 1) {
297                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ECE | TCPCB_FLAG_CWR;
298                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
299         }
300 }
301
302 static __inline__ void
303 TCP_ECN_make_synack(struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
304 {
305         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
306                 th->ece = 1;
307 }
308
309 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
310  * be sent.
311  */
312 static inline void TCP_ECN_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
313                                 int tcp_header_len)
314 {
315         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
316
317         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
318                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
319                 if (skb->len != tcp_header_len &&
320                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
321                         INET_ECN_xmit(sk);
322                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
323                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
324                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
325                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
326                         }
327                 } else {
328                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
329                         INET_ECN_dontxmit(sk);
330                 }
331                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
332                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
333         }
334 }
335
336 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
337  * auto increment end seqno.
338  */
339 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
340 {
341         skb->csum = 0;
342
343         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
344         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
345
346         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
347         skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
348         skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
349
350         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
351         if (flags & (TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_FIN))
352                 seq++;
353         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
354 }
355
356 static inline int tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
357 {
358         return tp->snd_una != tp->snd_up;
359 }
360
361 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
362 #define OPTION_TS               (1 << 1)
363 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
364 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
365
366 struct tcp_out_options {
367         u8 options;             /* bit field of OPTION_* */
368         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
369         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
370         u16 mss;                /* 0 to disable */
371         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
372 };
373
374 /* Write previously computed TCP options to the packet.
375  *
376  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
377  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
378  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
379  * inter-operatibility perspective it seems that we're somewhat stuck with
380  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
381  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
382  * particular reason why the ordering would need to be changed).
383  *
384  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
385  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
386  */
387 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
388                               const struct tcp_out_options *opts,
389                               __u8 **md5_hash) {
390         if (unlikely(OPTION_MD5 & opts->options)) {
391                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
392                                (TCPOPT_NOP << 16) |
393                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
394                                TCPOLEN_MD5SIG);
395                 *md5_hash = (__u8 *)ptr;
396                 ptr += 4;
397         } else {
398                 *md5_hash = NULL;
399         }
400
401         if (unlikely(opts->mss)) {
402                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
403                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
404                                opts->mss);
405         }
406
407         if (likely(OPTION_TS & opts->options)) {
408                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & opts->options)) {
409                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
410                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
411                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
412                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
413                 } else {
414                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
415                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
416                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
417                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
418                 }
419                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
420                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
421         }
422
423         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & opts->options &&
424                      !(OPTION_TS & opts->options))) {
425                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
426                                (TCPOPT_NOP << 16) |
427                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
428                                TCPOLEN_SACK_PERM);
429         }
430
431         if (unlikely(OPTION_WSCALE & opts->options)) {
432                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
433                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
434                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
435                                opts->ws);
436         }
437
438         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
439                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
440                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
441                 int this_sack;
442
443                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
444                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
445                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
446                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
447                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
448
449                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
450                      ++this_sack) {
451                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
452                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
453                 }
454
455                 tp->rx_opt.dsack = 0;
456         }
457 }
458
459 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
460  * network wire format yet.
461  */
462 static unsigned tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
463                                 struct tcp_out_options *opts,
464                                 struct tcp_md5sig_key **md5) {
465         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
466         unsigned size = 0;
467         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
468
469 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
470         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
471         if (*md5) {
472                 opts->options |= OPTION_MD5;
473                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
474         }
475 #else
476         *md5 = NULL;
477 #endif
478
479         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
480          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
481          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
482          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
483          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
484          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
485          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
486          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
487          * going out.  */
488         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
489         size += TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
490
491         if (likely(sysctl_tcp_timestamps &&
492                    !dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_NO_TSTAMP) &&
493                    *md5 == NULL)) {
494                 opts->options |= OPTION_TS;
495                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
496                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
497                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
498         }
499         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling &&
500                    !dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_NO_WSCALE))) {
501                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
502                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
503                 size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
504         }
505         if (likely(sysctl_tcp_sack &&
506                    !dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_NO_SACK))) {
507                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
508                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
509                         size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
510         }
511
512         return size;
513 }
514
515 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
516 static unsigned tcp_synack_options(struct sock *sk,
517                                    struct request_sock *req,
518                                    unsigned mss, struct sk_buff *skb,
519                                    struct tcp_out_options *opts,
520                                    struct tcp_md5sig_key **md5) {
521         unsigned size = 0;
522         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
523         char doing_ts;
524
525 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
526         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
527         if (*md5) {
528                 opts->options |= OPTION_MD5;
529                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
530         }
531 #else
532         *md5 = NULL;
533 #endif
534
535         /* we can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
536            options. There was discussion about disabling SACK rather than TS in
537            order to fit in better with old, buggy kernels, but that was deemed
538            to be unnecessary. */
539         doing_ts = ireq->tstamp_ok && !(*md5 && ireq->sack_ok);
540
541         opts->mss = mss;
542         size += TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
543
544         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
545                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
546                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
547                 size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
548         }
549         if (likely(doing_ts)) {
550                 opts->options |= OPTION_TS;
551                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
552                 opts->tsecr = req->ts_recent;
553                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
554         }
555         if (likely(ireq->sack_ok)) {
556                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
557                 if (unlikely(!doing_ts))
558                         size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
559         }
560
561         return size;
562 }
563
564 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
565  * final wire format yet.
566  */
567 static unsigned tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
568                                         struct tcp_out_options *opts,
569                                         struct tcp_md5sig_key **md5) {
570         struct tcp_skb_cb *tcb = skb ? TCP_SKB_CB(skb) : NULL;
571         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
572         unsigned size = 0;
573         unsigned int eff_sacks;
574
575 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
576         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
577         if (unlikely(*md5)) {
578                 opts->options |= OPTION_MD5;
579                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
580         }
581 #else
582         *md5 = NULL;
583 #endif
584
585         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
586                 opts->options |= OPTION_TS;
587                 opts->tsval = tcb ? tcb->when : 0;
588                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
589                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
590         }
591
592         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
593         if (unlikely(eff_sacks)) {
594                 const unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
595                 opts->num_sack_blocks =
596                         min_t(unsigned, eff_sacks,
597                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
598                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
599                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
600                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
601         }
602
603         return size;
604 }
605
606 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
607  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
608  * transmission and possible later retransmissions.
609  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
610  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
611  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
612  * device.
613  *
614  * We are working here with either a clone of the original
615  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
616  */
617 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
618                             gfp_t gfp_mask)
619 {
620         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
621         struct inet_sock *inet;
622         struct tcp_sock *tp;
623         struct tcp_skb_cb *tcb;
624         struct tcp_out_options opts;
625         unsigned tcp_options_size, tcp_header_size;
626         struct tcp_md5sig_key *md5;
627         __u8 *md5_hash_location;
628         struct tcphdr *th;
629         int err;
630
631         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
632
633         /* If congestion control is doing timestamping, we must
634          * take such a timestamp before we potentially clone/copy.
635          */
636         if (icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP)
637                 __net_timestamp(skb);
638
639         if (likely(clone_it)) {
640                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
641                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
642                 else
643                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
644                 if (unlikely(!skb))
645                         return -ENOBUFS;
646         }
647
648         inet = inet_sk(sk);
649         tp = tcp_sk(sk);
650         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
651         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
652
653         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN))
654                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
655         else
656                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
657                                                            &md5);
658         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
659
660         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
661                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
662
663         skb_push(skb, tcp_header_size);
664         skb_reset_transport_header(skb);
665         skb_set_owner_w(skb, sk);
666
667         /* Build TCP header and checksum it. */
668         th = tcp_hdr(skb);
669         th->source              = inet->inet_sport;
670         th->dest                = inet->inet_dport;
671         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
672         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
673         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
674                                         tcb->flags);
675
676         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
677                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
678                  * is never scaled.
679                  */
680                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
681         } else {
682                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
683         }
684         th->check               = 0;
685         th->urg_ptr             = 0;
686
687         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
688         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
689                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
690                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
691                         th->urg = 1;
692                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
693                         th->urg_ptr = 0xFFFF;
694                         th->urg = 1;
695                 }
696         }
697
698         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts, &md5_hash_location);
699         if (likely((tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) == 0))
700                 TCP_ECN_send(sk, skb, tcp_header_size);
701
702 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
703         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
704         if (md5) {
705                 sk->sk_route_caps &= ~NETIF_F_GSO_MASK;
706                 tp->af_specific->calc_md5_hash(md5_hash_location,
707                                                md5, sk, NULL, skb);
708         }
709 #endif
710
711         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb->len, skb);
712
713         if (likely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_ACK))
714                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
715
716         if (skb->len != tcp_header_size)
717                 tcp_event_data_sent(tp, skb, sk);
718
719         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
720                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
721
722         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb, 0);
723         if (likely(err <= 0))
724                 return err;
725
726         tcp_enter_cwr(sk, 1);
727
728         return net_xmit_eval(err);
729 }
730
731 /* This routine just queues the buffer for sending.
732  *
733  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
734  * otherwise socket can stall.
735  */
736 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
737 {
738         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
739
740         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
741         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
742         skb_header_release(skb);
743         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
744         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
745         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
746 }
747
748 /* Initialize TSO segments for a packet. */
749 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
750                                  unsigned int mss_now)
751 {
752         if (skb->len <= mss_now || !sk_can_gso(sk) ||
753             skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
754                 /* Avoid the costly divide in the normal
755                  * non-TSO case.
756                  */
757                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
758                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
759                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
760         } else {
761                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
762                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mss_now;
763                 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
764         }
765 }
766
767 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
768  * skb is counted to fackets_out or not.
769  */
770 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
771                                    int decr)
772 {
773         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
774
775         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
776                 return;
777
778         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
779                 tp->fackets_out -= decr;
780 }
781
782 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
783  * tweaks to fix counters
784  */
785 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int decr)
786 {
787         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
788
789         tp->packets_out -= decr;
790
791         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
792                 tp->sacked_out -= decr;
793         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
794                 tp->retrans_out -= decr;
795         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
796                 tp->lost_out -= decr;
797
798         /* Reno case is special. Sigh... */
799         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
800                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
801
802         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
803
804         if (tp->lost_skb_hint &&
805             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
806             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
807                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
808
809         tcp_verify_left_out(tp);
810 }
811
812 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
813  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
814  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
815  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
816  */
817 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
818                  unsigned int mss_now)
819 {
820         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
821         struct sk_buff *buff;
822         int nsize, old_factor;
823         int nlen;
824         u8 flags;
825
826         BUG_ON(len > skb->len);
827
828         nsize = skb_headlen(skb) - len;
829         if (nsize < 0)
830                 nsize = 0;
831
832         if (skb_cloned(skb) &&
833             skb_is_nonlinear(skb) &&
834             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
835                 return -ENOMEM;
836
837         /* Get a new skb... force flag on. */
838         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
839         if (buff == NULL)
840                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
841
842         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
843         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
844         nlen = skb->len - len - nsize;
845         buff->truesize += nlen;
846         skb->truesize -= nlen;
847
848         /* Correct the sequence numbers. */
849         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
850         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
851         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
852
853         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
854         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
855         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
856         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
857         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
858
859         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
860                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
861                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
862                                                        skb_put(buff, nsize),
863                                                        nsize, 0);
864
865                 skb_trim(skb, len);
866
867                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
868         } else {
869                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
870                 skb_split(skb, buff, len);
871         }
872
873         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
874
875         /* Looks stupid, but our code really uses when of
876          * skbs, which it never sent before. --ANK
877          */
878         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
879         buff->tstamp = skb->tstamp;
880
881         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
882
883         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
884         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
885         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
886
887         /* If this packet has been sent out already, we must
888          * adjust the various packet counters.
889          */
890         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
891                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
892                         tcp_skb_pcount(buff);
893
894                 if (diff)
895                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
896         }
897
898         /* Link BUFF into the send queue. */
899         skb_header_release(buff);
900         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
901
902         return 0;
903 }
904
905 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
906  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
907  * immediately discarded.
908  */
909 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
910 {
911         int i, k, eat;
912
913         eat = len;
914         k = 0;
915         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
916                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
917                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
918                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
919                 } else {
920                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
921                         if (eat) {
922                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
923                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
924                                 eat = 0;
925                         }
926                         k++;
927                 }
928         }
929         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
930
931         skb_reset_tail_pointer(skb);
932         skb->data_len -= len;
933         skb->len = skb->data_len;
934 }
935
936 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
937 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
938 {
939         if (skb_cloned(skb) && pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
940                 return -ENOMEM;
941
942         /* If len == headlen, we avoid __skb_pull to preserve alignment. */
943         if (unlikely(len < skb_headlen(skb)))
944                 __skb_pull(skb, len);
945         else
946                 __pskb_trim_head(skb, len - skb_headlen(skb));
947
948         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
949         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
950
951         skb->truesize        -= len;
952         sk->sk_wmem_queued   -= len;
953         sk_mem_uncharge(sk, len);
954         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
955
956         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso
957          * factor and mss.
958          */
959         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
960                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_current_mss(sk));
961
962         return 0;
963 }
964
965 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
966 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
967 {
968         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
969         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
970         int mss_now;
971
972         /* Calculate base mss without TCP options:
973            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
974          */
975         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
976
977         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
978         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
979                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
980
981         /* Now subtract optional transport overhead */
982         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
983
984         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
985         if (mss_now < 48)
986                 mss_now = 48;
987
988         /* Now subtract TCP options size, not including SACKs */
989         mss_now -= tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr);
990
991         return mss_now;
992 }
993
994 /* Inverse of above */
995 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
996 {
997         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
998         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
999         int mtu;
1000
1001         mtu = mss +
1002               tp->tcp_header_len +
1003               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1004               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1005
1006         return mtu;
1007 }
1008
1009 /* MTU probing init per socket */
1010 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1011 {
1012         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1013         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1014
1015         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1016         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1017                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1018         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
1019         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1020 }
1021
1022 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1023
1024    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1025    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1026
1027    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1028    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1029    It also does not include TCP options.
1030
1031    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1032
1033    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1034    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1035    taking into account current pmtu, but never exceeds
1036    tp->rx_opt.mss_clamp.
1037
1038    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1039    DOES NOT include either tcp or ip options.
1040
1041    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1042    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1043  */
1044 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1045 {
1046         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1047         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1048         int mss_now;
1049
1050         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1051                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1052
1053         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1054         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1055
1056         /* And store cached results */
1057         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1058         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1059                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1060         tp->mss_cache = mss_now;
1061
1062         return mss_now;
1063 }
1064
1065 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1066  * and even PMTU discovery events into account.
1067  */
1068 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1069 {
1070         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1071         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1072         u32 mss_now;
1073         unsigned header_len;
1074         struct tcp_out_options opts;
1075         struct tcp_md5sig_key *md5;
1076
1077         mss_now = tp->mss_cache;
1078
1079         if (dst) {
1080                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1081                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1082                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1083         }
1084
1085         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1086                      sizeof(struct tcphdr);
1087         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1088          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1089          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1090          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1091         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1092                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1093                 mss_now -= delta;
1094         }
1095
1096         return mss_now;
1097 }
1098
1099 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
1100 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk)
1101 {
1102         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1103
1104         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd) {
1105                 /* Network is feed fully. */
1106                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1107                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1108         } else {
1109                 /* Network starves. */
1110                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1111                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1112
1113                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1114                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1115                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1116         }
1117 }
1118
1119 /* Returns the portion of skb which can be sent right away without
1120  * introducing MSS oddities to segment boundaries. In rare cases where
1121  * mss_now != mss_cache, we will request caller to create a small skb
1122  * per input skb which could be mostly avoided here (if desired).
1123  *
1124  * We explicitly want to create a request for splitting write queue tail
1125  * to a small skb for Nagle purposes while avoiding unnecessary modulos,
1126  * thus all the complexity (cwnd_len is always MSS multiple which we
1127  * return whenever allowed by the other factors). Basically we need the
1128  * modulo only when the receiver window alone is the limiting factor or
1129  * when we would be allowed to send the split-due-to-Nagle skb fully.
1130  */
1131 static unsigned int tcp_mss_split_point(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1132                                         unsigned int mss_now, unsigned int cwnd)
1133 {
1134         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1135         u32 needed, window, cwnd_len;
1136
1137         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1138         cwnd_len = mss_now * cwnd;
1139
1140         if (likely(cwnd_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1141                 return cwnd_len;
1142
1143         needed = min(skb->len, window);
1144
1145         if (cwnd_len <= needed)
1146                 return cwnd_len;
1147
1148         return needed - needed % mss_now;
1149 }
1150
1151 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1152  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1153  */
1154 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(struct tcp_sock *tp,
1155                                          struct sk_buff *skb)
1156 {
1157         u32 in_flight, cwnd;
1158
1159         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1160         if ((TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1161             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1162                 return 1;
1163
1164         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1165         cwnd = tp->snd_cwnd;
1166         if (in_flight < cwnd)
1167                 return (cwnd - in_flight);
1168
1169         return 0;
1170 }
1171
1172 /* Intialize TSO state of a skb.
1173  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1174  * SKB onto the wire.
1175  */
1176 static int tcp_init_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1177                              unsigned int mss_now)
1178 {
1179         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1180
1181         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1182                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1183                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1184         }
1185         return tso_segs;
1186 }
1187
1188 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1189 static inline int tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1190 {
1191         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1192                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1193 }
1194
1195 /* Return 0, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1196  * 1. It is full sized.
1197  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1198  * 3. Or TCP_NODELAY was set.
1199  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1200  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1201  */
1202 static inline int tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
1203                                   const struct sk_buff *skb,
1204                                   unsigned mss_now, int nonagle)
1205 {
1206         return (skb->len < mss_now &&
1207                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1208                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp))));
1209 }
1210
1211 /* Return non-zero if the Nagle test allows this packet to be
1212  * sent now.
1213  */
1214 static inline int tcp_nagle_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1215                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1216 {
1217         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1218          * write_queue (they have no chances to get new data).
1219          *
1220          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1221          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1222          */
1223         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1224                 return 1;
1225
1226         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN).
1227          * Nagle can be ignored during F-RTO too (see RFC4138).
1228          */
1229         if (tcp_urg_mode(tp) || (tp->frto_counter == 2) ||
1230             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN))
1231                 return 1;
1232
1233         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1234                 return 1;
1235
1236         return 0;
1237 }
1238
1239 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1240 static inline int tcp_snd_wnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1241                                    unsigned int cur_mss)
1242 {
1243         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1244
1245         if (skb->len > cur_mss)
1246                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1247
1248         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1249 }
1250
1251 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1252  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1253  * packets allowed by the congestion window.
1254  */
1255 static unsigned int tcp_snd_test(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1256                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1257 {
1258         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1259         unsigned int cwnd_quota;
1260
1261         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1262
1263         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1264                 return 0;
1265
1266         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1267         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1268                 cwnd_quota = 0;
1269
1270         return cwnd_quota;
1271 }
1272
1273 /* Test if sending is allowed right now. */
1274 int tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1275 {
1276         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1277         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1278
1279         return (skb &&
1280                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1281                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1282                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH)));
1283 }
1284
1285 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1286  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1287  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1288  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1289  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1290  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1291  */
1292 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1293                         unsigned int mss_now)
1294 {
1295         struct sk_buff *buff;
1296         int nlen = skb->len - len;
1297         u8 flags;
1298
1299         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1300         if (skb->len != skb->data_len)
1301                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
1302
1303         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, GFP_ATOMIC);
1304         if (unlikely(buff == NULL))
1305                 return -ENOMEM;
1306
1307         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1308         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1309         buff->truesize += nlen;
1310         skb->truesize -= nlen;
1311
1312         /* Correct the sequence numbers. */
1313         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1314         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1315         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1316
1317         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1318         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1319         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
1320         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1321
1322         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1323         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1324
1325         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1326         skb_split(skb, buff, len);
1327
1328         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1329         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1330         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1331
1332         /* Link BUFF into the send queue. */
1333         skb_header_release(buff);
1334         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1335
1336         return 0;
1337 }
1338
1339 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1340  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1341  *
1342  * This algorithm is from John Heffner.
1343  */
1344 static int tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1345 {
1346         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1347         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1348         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1349
1350         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
1351                 goto send_now;
1352
1353         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1354                 goto send_now;
1355
1356         /* Defer for less than two clock ticks. */
1357         if (tp->tso_deferred &&
1358             (((u32)jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1359                 goto send_now;
1360
1361         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1362
1363         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1364
1365         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1366
1367         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1368         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1369
1370         limit = min(send_win, cong_win);
1371
1372         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1373         if (limit >= sk->sk_gso_max_size)
1374                 goto send_now;
1375
1376         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1377         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1378                 goto send_now;
1379
1380         if (sysctl_tcp_tso_win_divisor) {
1381                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1382
1383                 /* If at least some fraction of a window is available,
1384                  * just use it.
1385                  */
1386                 chunk /= sysctl_tcp_tso_win_divisor;
1387                 if (limit >= chunk)
1388                         goto send_now;
1389         } else {
1390                 /* Different approach, try not to defer past a single
1391                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1392                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1393                  * then send now.
1394                  */
1395                 if (limit > tcp_max_burst(tp) * tp->mss_cache)
1396                         goto send_now;
1397         }
1398
1399         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.  */
1400         tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1401
1402         return 1;
1403
1404 send_now:
1405         tp->tso_deferred = 0;
1406         return 0;
1407 }
1408
1409 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1410  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1411  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1412  * changes resulting in larger path MTUs.
1413  *
1414  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1415  *         1 if a probe was sent,
1416  *         -1 otherwise
1417  */
1418 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1419 {
1420         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1421         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1422         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1423         int len;
1424         int probe_size;
1425         int size_needed;
1426         int copy;
1427         int mss_now;
1428
1429         /* Not currently probing/verifying,
1430          * not in recovery,
1431          * have enough cwnd, and
1432          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1433         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1434             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1435             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1436             tp->snd_cwnd < 11 ||
1437             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1438                 return -1;
1439
1440         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1441         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1442         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1443         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1444         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1445                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1446                 return -1;
1447         }
1448
1449         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1450         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1451                 return -1;
1452
1453         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1454                 return -1;
1455         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1456                 return 0;
1457
1458         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1459         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1460                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1461                         return -1;
1462                 else
1463                         return 0;
1464         }
1465
1466         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1467         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1468                 return -1;
1469         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1470         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1471
1472         skb = tcp_send_head(sk);
1473
1474         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1475         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1476         TCP_SKB_CB(nskb)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1477         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1478         nskb->csum = 0;
1479         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1480
1481         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1482
1483         len = 0;
1484         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1485                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1486                 if (nskb->ip_summed)
1487                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1488                 else
1489                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1490                                                             skb_put(nskb, copy),
1491                                                             copy, nskb->csum);
1492
1493                 if (skb->len <= copy) {
1494                         /* We've eaten all the data from this skb.
1495                          * Throw it away. */
1496                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1497                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1498                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1499                 } else {
1500                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags &
1501                                                    ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
1502                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1503                                 skb_pull(skb, copy);
1504                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1505                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1506                                                                  skb->len, 0);
1507                         } else {
1508                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1509                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1510                         }
1511                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1512                 }
1513
1514                 len += copy;
1515
1516                 if (len >= probe_size)
1517                         break;
1518         }
1519         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1520
1521         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1522          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit(). */
1523         TCP_SKB_CB(nskb)->when = tcp_time_stamp;
1524         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1525                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1526                  * effectively two packets. */
1527                 tp->snd_cwnd--;
1528                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1529
1530                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1531                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1532                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1533
1534                 return 1;
1535         }
1536
1537         return -1;
1538 }
1539
1540 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1541  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1542  * window for us.
1543  *
1544  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
1545  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
1546  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
1547  *
1548  * Returns 1, if no segments are in flight and we have queued segments, but
1549  * cannot send anything now because of SWS or another problem.
1550  */
1551 static int tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
1552                           int push_one, gfp_t gfp)
1553 {
1554         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1555         struct sk_buff *skb;
1556         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1557         int cwnd_quota;
1558         int result;
1559
1560         sent_pkts = 0;
1561
1562         if (!push_one) {
1563                 /* Do MTU probing. */
1564                 result = tcp_mtu_probe(sk);
1565                 if (!result) {
1566                         return 0;
1567                 } else if (result > 0) {
1568                         sent_pkts = 1;
1569                 }
1570         }
1571
1572         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1573                 unsigned int limit;
1574
1575                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1576                 BUG_ON(!tso_segs);
1577
1578                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1579                 if (!cwnd_quota)
1580                         break;
1581
1582                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1583                         break;
1584
1585                 if (tso_segs == 1) {
1586                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1587                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1588                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1589                                 break;
1590                 } else {
1591                         if (!push_one && tcp_tso_should_defer(sk, skb))
1592                                 break;
1593                 }
1594
1595                 limit = mss_now;
1596                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
1597                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1598                                                     cwnd_quota);
1599
1600                 if (skb->len > limit &&
1601                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1602                         break;
1603
1604                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1605
1606                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
1607                         break;
1608
1609                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1610                  * This call will increment packets_out.
1611                  */
1612                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1613
1614                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1615                 sent_pkts++;
1616
1617                 if (push_one)
1618                         break;
1619         }
1620
1621         if (likely(sent_pkts)) {
1622                 tcp_cwnd_validate(sk);
1623                 return 0;
1624         }
1625         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
1626 }
1627
1628 /* Push out any pending frames which were held back due to
1629  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
1630  * The socket must be locked by the caller.
1631  */
1632 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
1633                                int nonagle)
1634 {
1635         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1636
1637         if (!skb)
1638                 return;
1639
1640         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
1641          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
1642          * all will be happy.
1643          */
1644         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
1645                 return;
1646
1647         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0, GFP_ATOMIC))
1648                 tcp_check_probe_timer(sk);
1649 }
1650
1651 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
1652  * true push pending frames to setup probe timer etc.
1653  */
1654 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1655 {
1656         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1657
1658         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
1659
1660         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
1661 }
1662
1663 /* This function returns the amount that we can raise the
1664  * usable window based on the following constraints
1665  *
1666  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
1667  * 2. We limit memory per socket
1668  *
1669  * RFC 1122:
1670  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
1671  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
1672  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
1673  *
1674  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
1675  * it at least MSS bytes.
1676  *
1677  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
1678  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
1679  *
1680  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
1681  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
1682  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
1683  * window to always advance by a single byte.
1684  *
1685  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
1686  * then this will not be a problem.
1687  *
1688  * BSD seems to make the following compromise:
1689  *
1690  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
1691  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
1692  *      then set the window to 0.
1693  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
1694  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
1695  *      and from being larger than the largest representable value.
1696  *
1697  * This prevents incremental opening of the window in the regime
1698  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
1699  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
1700  * those cases where the window is constrained on the sender side
1701  * because the pipeline is full.
1702  *
1703  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
1704  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
1705  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
1706  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
1707  * of having a fixed window size at almost all times.
1708  *
1709  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
1710  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
1711  *
1712  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
1713  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
1714  */
1715 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
1716 {
1717         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1718         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1719         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
1720          * here.  I don't know if the value based on our guesses
1721          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
1722          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
1723          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
1724          */
1725         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
1726         int free_space = tcp_space(sk);
1727         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
1728         int window;
1729
1730         if (mss > full_space)
1731                 mss = full_space;
1732
1733         if (free_space < (full_space >> 1)) {
1734                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
1735
1736                 if (tcp_memory_pressure)
1737                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
1738                                                4U * tp->advmss);
1739
1740                 if (free_space < mss)
1741                         return 0;
1742         }
1743
1744         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
1745                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
1746
1747         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
1748          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
1749          */
1750         window = tp->rcv_wnd;
1751         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
1752                 window = free_space;
1753
1754                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
1755                  * Import case: prevent zero window announcement if
1756                  * 1<<rcv_wscale > mss.
1757                  */
1758                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
1759                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
1760                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
1761         } else {
1762                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
1763                  * Window clamp already applied above.
1764                  * If our current window offering is within 1 mss of the
1765                  * free space we just keep it. This prevents the divide
1766                  * and multiply from happening most of the time.
1767                  * We also don't do any window rounding when the free space
1768                  * is too small.
1769                  */
1770                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
1771                         window = (free_space / mss) * mss;
1772                 else if (mss == full_space &&
1773                          free_space > window + (full_space >> 1))
1774                         window = free_space;
1775         }
1776
1777         return window;
1778 }
1779
1780 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
1781 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1782 {
1783         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1784         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1785         int skb_size, next_skb_size;
1786
1787         skb_size = skb->len;
1788         next_skb_size = next_skb->len;
1789
1790         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
1791
1792         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
1793
1794         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
1795
1796         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
1797                                   next_skb_size);
1798
1799         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
1800                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1801
1802         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1803                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
1804
1805         /* Update sequence range on original skb. */
1806         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
1807
1808         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
1809         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->flags;
1810
1811         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
1812          * packet counting does not break.
1813          */
1814         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
1815
1816         /* changed transmit queue under us so clear hints */
1817         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1818         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
1819                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1820
1821         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
1822
1823         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
1824 }
1825
1826 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
1827 static int tcp_can_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1828 {
1829         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1830                 return 0;
1831         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
1832         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
1833                 return 0;
1834         if (skb_cloned(skb))
1835                 return 0;
1836         if (skb == tcp_send_head(sk))
1837                 return 0;
1838         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
1839         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1840                 return 0;
1841
1842         return 1;
1843 }
1844
1845 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
1846  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
1847  */
1848 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
1849                                      int space)
1850 {
1851         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1852         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
1853         int first = 1;
1854
1855         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
1856                 return;
1857         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)
1858                 return;
1859
1860         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
1861                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
1862                         break;
1863
1864                 space -= skb->len;
1865
1866                 if (first) {
1867                         first = 0;
1868                         continue;
1869                 }
1870
1871                 if (space < 0)
1872                         break;
1873                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
1874                  * the data in the second
1875                  */
1876                 if (skb->len > skb_tailroom(to))
1877                         break;
1878
1879                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
1880                         break;
1881
1882                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
1883         }
1884 }
1885
1886 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
1887  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
1888  * error occurred which prevented the send.
1889  */
1890 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1891 {
1892         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1893         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1894         unsigned int cur_mss;
1895         int err;
1896
1897         /* Inconslusive MTU probe */
1898         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
1899                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1900         }
1901
1902         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
1903          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
1904          */
1905         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
1906             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
1907                 return -EAGAIN;
1908
1909         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
1910                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1911                         BUG();
1912                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1913                         return -ENOMEM;
1914         }
1915
1916         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
1917                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
1918
1919         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
1920
1921         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
1922          * new window, do not retransmit it. The exception is the
1923          * case, when window is shrunk to zero. In this case
1924          * our retransmit serves as a zero window probe.
1925          */
1926         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))
1927             && TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
1928                 return -EAGAIN;
1929
1930         if (skb->len > cur_mss) {
1931                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
1932                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
1933         } else {
1934                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
1935
1936                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
1937                         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1938                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
1939                 }
1940         }
1941
1942         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
1943
1944         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
1945          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
1946          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
1947          */
1948         if (skb->len > 0 &&
1949             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1950             tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
1951                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
1952                         /* Reuse, even though it does some unnecessary work */
1953                         tcp_init_nondata_skb(skb, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1,
1954                                              TCP_SKB_CB(skb)->flags);
1955                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1956                 }
1957         }
1958
1959         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
1960          * is still in somebody's hands, else make a clone.
1961          */
1962         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1963
1964         err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
1965
1966         if (err == 0) {
1967                 /* Update global TCP statistics. */
1968                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
1969
1970                 tp->total_retrans++;
1971
1972 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1973                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1974                         if (net_ratelimit())
1975                                 printk(KERN_DEBUG "retrans_out leaked.\n");
1976                 }
1977 #endif
1978                 if (!tp->retrans_out)
1979                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
1980                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
1981                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
1982
1983                 /* Save stamp of the first retransmit. */
1984                 if (!tp->retrans_stamp)
1985                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1986
1987                 tp->undo_retrans++;
1988
1989                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
1990                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
1991                  */
1992                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
1993         }
1994         return err;
1995 }
1996
1997 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
1998  * window/congestion state.
1999  */
2000 static int tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2001 {
2002         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2003         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2004
2005         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2006         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2007                 return 0;
2008
2009         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2010         if (tcp_is_reno(tp))
2011                 return 0;
2012
2013         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2014          * and retransmission... Both ways have their merits...
2015          *
2016          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2017          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2018          * NextSeg() specified in RFC3517.
2019          */
2020
2021         if (tcp_may_send_now(sk))
2022                 return 0;
2023
2024         return 1;
2025 }
2026
2027 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2028  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2029  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2030  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2031  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2032  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2033  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2034  */
2035 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2036 {
2037         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2038         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2039         struct sk_buff *skb;
2040         struct sk_buff *hole = NULL;
2041         u32 last_lost;
2042         int mib_idx;
2043         int fwd_rexmitting = 0;
2044
2045         if (!tp->lost_out)
2046                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2047
2048         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2049                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2050                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2051                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2052                         last_lost = tp->retransmit_high;
2053         } else {
2054                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2055                 last_lost = tp->snd_una;
2056         }
2057
2058         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2059                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2060
2061                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2062                         break;
2063                 /* we could do better than to assign each time */
2064                 if (hole == NULL)
2065                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2066
2067                 /* Assume this retransmit will generate
2068                  * only one packet for congestion window
2069                  * calculation purposes.  This works because
2070                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2071                  * packet to be MSS sized and all the
2072                  * packet counting works out.
2073                  */
2074                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2075                         return;
2076
2077                 if (fwd_rexmitting) {
2078 begin_fwd:
2079                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2080                                 break;
2081                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2082
2083                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2084                         tp->retransmit_high = last_lost;
2085                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2086                                 break;
2087                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2088                         if (hole != NULL) {
2089                                 skb = hole;
2090                                 hole = NULL;
2091                         }
2092                         fwd_rexmitting = 1;
2093                         goto begin_fwd;
2094
2095                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2096                         if (hole == NULL && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2097                                 hole = skb;
2098                         continue;
2099
2100                 } else {
2101                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2102                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2103                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2104                         else
2105                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2106                 }
2107
2108                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2109                         continue;
2110
2111                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2112                         return;
2113                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2114
2115                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2116                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2117                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2118                                                   TCP_RTO_MAX);
2119         }
2120 }
2121
2122 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2123  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2124  */
2125 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2126 {
2127         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2128         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2129         int mss_now;
2130
2131         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2132          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2133          * and IP options.
2134          */
2135         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2136
2137         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2138                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_FIN;
2139                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2140                 tp->write_seq++;
2141         } else {
2142                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2143                 for (;;) {
2144                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER,
2145                                                sk->sk_allocation);
2146                         if (skb)
2147                                 break;
2148                         yield();
2149                 }
2150
2151                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2152                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2153                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2154                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2155                                      TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_FIN);
2156                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2157         }
2158         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2159 }
2160
2161 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2162  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2163  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2164  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2165  */
2166 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2167 {
2168         struct sk_buff *skb;
2169
2170         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2171         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2172         if (!skb) {
2173                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2174                 return;
2175         }
2176
2177         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2178         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2179         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2180                              TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_RST);
2181         /* Send it off. */
2182         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2183         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2184                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2185
2186         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2187 }
2188
2189 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2190  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2191  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2192  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2193  * and rcv_wscale values will not be correct.
2194  */
2195 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2196 {
2197         struct sk_buff *skb;
2198
2199         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2200         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
2201                 printk(KERN_DEBUG "tcp_send_synack: wrong queue state\n");
2202                 return -EFAULT;
2203         }
2204         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_ACK)) {
2205                 if (skb_cloned(skb)) {
2206                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2207                         if (nskb == NULL)
2208                                 return -ENOMEM;
2209                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2210                         skb_header_release(nskb);
2211                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2212                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2213                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2214                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2215                         skb = nskb;
2216                 }
2217
2218                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ACK;
2219                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
2220         }
2221         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2222         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2223 }
2224
2225 /* Prepare a SYN-ACK. */
2226 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2227                                 struct request_sock *req)
2228 {
2229         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2230         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2231         struct tcphdr *th;
2232         int tcp_header_size;
2233         struct tcp_out_options opts;
2234         struct sk_buff *skb;
2235         struct tcp_md5sig_key *md5;
2236         __u8 *md5_hash_location;
2237         int mss;
2238
2239         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15, 1, GFP_ATOMIC);
2240         if (skb == NULL)
2241                 return NULL;
2242
2243         /* Reserve space for headers. */
2244         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2245
2246         skb_dst_set(skb, dst_clone(dst));
2247
2248         mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2249         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2250                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2251
2252         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
2253                 __u8 rcv_wscale;
2254                 /* Set this up on the first call only */
2255                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2256                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
2257                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2258                         mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
2259                         &req->rcv_wnd,
2260                         &req->window_clamp,
2261                         ireq->wscale_ok,
2262                         &rcv_wscale);
2263                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
2264         }
2265
2266         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2267 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2268         if (unlikely(req->cookie_ts))
2269                 TCP_SKB_CB(skb)->when = cookie_init_timestamp(req);
2270         else
2271 #endif
2272         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2273         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss,
2274                                              skb, &opts, &md5) +
2275                           sizeof(struct tcphdr);
2276
2277         skb_push(skb, tcp_header_size);
2278         skb_reset_transport_header(skb);
2279
2280         th = tcp_hdr(skb);
2281         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2282         th->syn = 1;
2283         th->ack = 1;
2284         TCP_ECN_make_synack(req, th);
2285         th->source = ireq->loc_port;
2286         th->dest = ireq->rmt_port;
2287         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2288          * not even correctly set)
2289          */
2290         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2291                              TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_ACK);
2292         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2293         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1);
2294
2295         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2296         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2297         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts, &md5_hash_location);
2298         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2299         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
2300
2301 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2302         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2303         if (md5) {
2304                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(md5_hash_location,
2305                                                md5, NULL, req, skb);
2306         }
2307 #endif
2308
2309         return skb;
2310 }
2311
2312 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
2313 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2314 {
2315         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2316         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2317         __u8 rcv_wscale;
2318
2319         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2320          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2321          */
2322         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2323                 (sysctl_tcp_timestamps &&
2324                 (!dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_NO_TSTAMP) ?
2325                   TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0));
2326
2327 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2328         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2329                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2330 #endif
2331
2332         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2333         if (tp->rx_opt.user_mss)
2334                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2335         tp->max_window = 0;
2336         tcp_mtup_init(sk);
2337         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2338
2339         if (!tp->window_clamp)
2340                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2341         tp->advmss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2342         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2343                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2344
2345         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2346
2347         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2348                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2349                                   &tp->rcv_wnd,
2350                                   &tp->window_clamp,
2351                                   (sysctl_tcp_window_scaling &&
2352                                    !dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_NO_WSCALE)),
2353                                   &rcv_wscale);
2354
2355         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2356         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2357
2358         sk->sk_err = 0;
2359         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2360         tp->snd_wnd = 0;
2361         tcp_init_wl(tp, 0);
2362         tp->snd_una = tp->write_seq;
2363         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2364         tp->snd_up = tp->write_seq;
2365         tp->rcv_nxt = 0;
2366         tp->rcv_wup = 0;
2367         tp->copied_seq = 0;
2368
2369         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2370         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2371         tcp_clear_retrans(tp);
2372 }
2373
2374 /* Build a SYN and send it off. */
2375 int tcp_connect(struct sock *sk)
2376 {
2377         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2378         struct sk_buff *buff;
2379
2380         tcp_connect_init(sk);
2381
2382         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
2383         if (unlikely(buff == NULL))
2384                 return -ENOBUFS;
2385
2386         /* Reserve space for headers. */
2387         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2388
2389         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2390         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPCB_FLAG_SYN);
2391         TCP_ECN_send_syn(sk, buff);
2392
2393         /* Send it off. */
2394         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2395         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when;
2396         skb_header_release(buff);
2397         __tcp_add_write_queue_tail(sk, buff);
2398         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
2399         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
2400         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(buff);
2401         tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
2402
2403         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
2404          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
2405          */
2406         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2407         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
2408         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
2409
2410         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
2411         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2412                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2413         return 0;
2414 }
2415
2416 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
2417  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
2418  * for details.
2419  */
2420 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
2421 {
2422         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2423         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
2424         unsigned long timeout;
2425
2426         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
2427                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2428                 int max_ato = HZ / 2;
2429
2430                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
2431                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
2432                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
2433
2434                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
2435
2436                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
2437                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
2438                  * directly.
2439                  */
2440                 if (tp->srtt) {
2441                         int rtt = max(tp->srtt >> 3, TCP_DELACK_MIN);
2442
2443                         if (rtt < max_ato)
2444                                 max_ato = rtt;
2445                 }
2446
2447                 ato = min(ato, max_ato);
2448         }
2449
2450         /* Stay within the limit we were given */
2451         timeout = jiffies + ato;
2452
2453         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
2454         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
2455                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
2456                  * send ACK now.
2457                  */
2458                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
2459                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
2460                         tcp_send_ack(sk);
2461                         return;
2462                 }
2463
2464                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
2465                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
2466         }
2467         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
2468         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
2469         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
2470 }
2471
2472 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
2473 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
2474 {
2475         struct sk_buff *buff;
2476
2477         /* If we have been reset, we may not send again. */
2478         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2479                 return;
2480
2481         /* We are not putting this on the write queue, so
2482          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
2483          * sock.
2484          */
2485         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2486         if (buff == NULL) {
2487                 inet_csk_schedule_ack(sk);
2488                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
2489                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
2490                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
2491                 return;
2492         }
2493
2494         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2495         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2496         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPCB_FLAG_ACK);
2497
2498         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
2499         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2500         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, GFP_ATOMIC);
2501 }
2502
2503 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
2504  * number. It assumes the other end will try to ack it.
2505  *
2506  * Question: what should we make while urgent mode?
2507  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
2508  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
2509  *
2510  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
2511  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
2512  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
2513  */
2514 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
2515 {
2516         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2517         struct sk_buff *skb;
2518
2519         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
2520         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2521         if (skb == NULL)
2522                 return -1;
2523
2524         /* Reserve space for headers and set control bits. */
2525         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2526         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
2527          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
2528          * send it.
2529          */
2530         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPCB_FLAG_ACK);
2531         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2532         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
2533 }
2534
2535 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
2536 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
2537 {
2538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2539         struct sk_buff *skb;
2540
2541         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2542                 return -1;
2543
2544         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
2545             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
2546                 int err;
2547                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2548                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2549
2550                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
2551                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2552
2553                 /* We are probing the opening of a window
2554                  * but the window size is != 0
2555                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
2556                  */
2557                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
2558                     skb->len > mss) {
2559                         seg_size = min(seg_size, mss);
2560                         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2561                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
2562                                 return -1;
2563                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
2564                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
2565
2566                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2567                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2568                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2569                 if (!err)
2570                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2571                 return err;
2572         } else {
2573                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
2574                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
2575                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
2576         }
2577 }
2578
2579 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
2580  * a partial packet else a zero probe.
2581  */
2582 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
2583 {
2584         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2585         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2586         int err;
2587
2588         err = tcp_write_wakeup(sk);
2589
2590         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
2591                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
2592                 icsk->icsk_probes_out = 0;
2593                 icsk->icsk_backoff = 0;
2594                 return;
2595         }
2596
2597         if (err <= 0) {
2598                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
2599                         icsk->icsk_backoff++;
2600                 icsk->icsk_probes_out++;
2601                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2602                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
2603                                           TCP_RTO_MAX);
2604         } else {
2605                 /* If packet was not sent due to local congestion,
2606                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
2607                  * Let local senders to fight for local resources.
2608                  *
2609                  * Use accumulated backoff yet.
2610                  */
2611                 if (!icsk->icsk_probes_out)
2612                         icsk->icsk_probes_out = 1;
2613                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2614                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
2615                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
2616                                           TCP_RTO_MAX);
2617         }
2618 }
2619
2620 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
2621 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2622 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2623 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2624 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
2625 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);