tcp: TSQ can use a dynamic limit
[linux-3.10.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
38
39 #include <net/tcp.h>
40
41 #include <linux/compiler.h>
42 #include <linux/gfp.h>
43 #include <linux/module.h>
44
45 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
46 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
47
48 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
49  * interpret the window field as a signed quantity.
50  */
51 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
52
53 /* Default TSQ limit of two TSO segments */
54 int sysctl_tcp_limit_output_bytes __read_mostly = 131072;
55
56 /* This limits the percentage of the congestion window which we
57  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
58  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
59  */
60 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
61
62 int sysctl_tcp_mtu_probing __read_mostly = 0;
63 int sysctl_tcp_base_mss __read_mostly = TCP_BASE_MSS;
64
65 /* By default, RFC2861 behavior.  */
66 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
67
68 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
69                            int push_one, gfp_t gfp);
70
71 /* Account for new data that has been sent to the network. */
72 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
73 {
74         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
75         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
76         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
77
78         tcp_advance_send_head(sk, skb);
79         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
80
81         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
82         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
83             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
84                 tcp_rearm_rto(sk);
85         }
86 }
87
88 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
89  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
90  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
91  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
92  * invalid. OK, let's make this for now:
93  */
94 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
95 {
96         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
97
98         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
99                 return tp->snd_nxt;
100         else
101                 return tcp_wnd_end(tp);
102 }
103
104 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
105  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
106  *
107  * 1. It is independent of path mtu.
108  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
109  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
110  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
111  *    large MSS.
112  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
113  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
114  *    This may be overridden via information stored in routing table.
115  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
116  *    probably even Jumbo".
117  */
118 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
119 {
120         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
121         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
122         int mss = tp->advmss;
123
124         if (dst) {
125                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
126
127                 if (metric < mss) {
128                         mss = metric;
129                         tp->advmss = mss;
130                 }
131         }
132
133         return (__u16)mss;
134 }
135
136 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
137  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
138 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
139 {
140         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
141         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
142         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
143         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
144
145         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
146
147         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
148         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
149
150         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
151                 cwnd >>= 1;
152         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
153         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
154         tp->snd_cwnd_used = 0;
155 }
156
157 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
158 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
159                                 struct sock *sk)
160 {
161         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
162         const u32 now = tcp_time_stamp;
163
164         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
165             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
166                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
167
168         tp->lsndtime = now;
169
170         /* If it is a reply for ato after last received
171          * packet, enter pingpong mode.
172          */
173         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
174                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
175 }
176
177 /* Account for an ACK we sent. */
178 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
179 {
180         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
181         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
182 }
183
184 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
185  * Based on the assumption that the given amount of space
186  * will be offered. Store the results in the tp structure.
187  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
188  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
189  * This MUST be enforced by all callers.
190  */
191 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
192                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
193                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
194                                __u32 init_rcv_wnd)
195 {
196         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
197
198         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
199         if (*window_clamp == 0)
200                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
201         space = min(*window_clamp, space);
202
203         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
204         if (space > mss)
205                 space = (space / mss) * mss;
206
207         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
208          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
209          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
210          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
211          * unless the remote has sent us a window scaling option,
212          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
213          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
214          */
215         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
216                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
217         else
218                 (*rcv_wnd) = space;
219
220         (*rcv_wscale) = 0;
221         if (wscale_ok) {
222                 /* Set window scaling on max possible window
223                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
224                  */
225                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
226                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
227                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
228                         space >>= 1;
229                         (*rcv_wscale)++;
230                 }
231         }
232
233         /* Set initial window to a value enough for senders starting with
234          * initial congestion window of TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND. Place
235          * a limit on the initial window when mss is larger than 1460.
236          */
237         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
238                 int init_cwnd = TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND;
239                 if (mss > 1460)
240                         init_cwnd =
241                         max_t(u32, (1460 * TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND) / mss, 2);
242                 /* when initializing use the value from init_rcv_wnd
243                  * rather than the default from above
244                  */
245                 if (init_rcv_wnd)
246                         *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
247                 else
248                         *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_cwnd * mss);
249         }
250
251         /* Set the clamp no higher than max representable value */
252         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
253 }
254 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
255
256 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
257  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
258  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
259  * frame.
260  */
261 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
262 {
263         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
264         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
265         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
266
267         /* Never shrink the offered window */
268         if (new_win < cur_win) {
269                 /* Danger Will Robinson!
270                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
271                  * we will not be able to advertise a zero
272                  * window in time.  --DaveM
273                  *
274                  * Relax Will Robinson.
275                  */
276                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
277         }
278         tp->rcv_wnd = new_win;
279         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
280
281         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
282          * scaled window.
283          */
284         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
285                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
286         else
287                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
288
289         /* RFC1323 scaling applied */
290         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
291
292         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
293         if (new_win == 0)
294                 tp->pred_flags = 0;
295
296         return new_win;
297 }
298
299 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
300 static inline void TCP_ECN_send_synack(const struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
301 {
302         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
303         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
304                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
305 }
306
307 /* Packet ECN state for a SYN.  */
308 static inline void TCP_ECN_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
309 {
310         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
311
312         tp->ecn_flags = 0;
313         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1) {
314                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
315                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
316         }
317 }
318
319 static __inline__ void
320 TCP_ECN_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
321 {
322         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
323                 th->ece = 1;
324 }
325
326 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
327  * be sent.
328  */
329 static inline void TCP_ECN_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
330                                 int tcp_header_len)
331 {
332         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
333
334         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
335                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
336                 if (skb->len != tcp_header_len &&
337                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
338                         INET_ECN_xmit(sk);
339                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
340                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
341                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
342                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
343                         }
344                 } else {
345                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
346                         INET_ECN_dontxmit(sk);
347                 }
348                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
349                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
350         }
351 }
352
353 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
354  * auto increment end seqno.
355  */
356 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
357 {
358         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
359         skb->csum = 0;
360
361         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
362         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
363
364         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
365         skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
366         skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
367
368         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
369         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
370                 seq++;
371         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
372 }
373
374 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
375 {
376         return tp->snd_una != tp->snd_up;
377 }
378
379 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
380 #define OPTION_TS               (1 << 1)
381 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
382 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
383 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
384
385 struct tcp_out_options {
386         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
387         u16 mss;                /* 0 to disable */
388         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
389         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
390         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
391         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
392         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
393         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
394 };
395
396 /* Write previously computed TCP options to the packet.
397  *
398  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
399  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
400  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
401  * inter-operatibility perspective it seems that we're somewhat stuck with
402  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
403  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
404  * particular reason why the ordering would need to be changed).
405  *
406  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
407  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
408  */
409 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
410                               struct tcp_out_options *opts)
411 {
412         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
413
414         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
415                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
416                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
417                 /* overload cookie hash location */
418                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
419                 ptr += 4;
420         }
421
422         if (unlikely(opts->mss)) {
423                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
424                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
425                                opts->mss);
426         }
427
428         if (likely(OPTION_TS & options)) {
429                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
430                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
431                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
432                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
433                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
434                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
435                 } else {
436                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
437                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
438                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
439                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
440                 }
441                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
442                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
443         }
444
445         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
446                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
447                                (TCPOPT_NOP << 16) |
448                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
449                                TCPOLEN_SACK_PERM);
450         }
451
452         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
453                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
454                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
455                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
456                                opts->ws);
457         }
458
459         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
460                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
461                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
462                 int this_sack;
463
464                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
465                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
466                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
467                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
468                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
469
470                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
471                      ++this_sack) {
472                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
473                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
474                 }
475
476                 tp->rx_opt.dsack = 0;
477         }
478
479         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
480                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
481
482                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_EXP << 24) |
483                                ((TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len) << 16) |
484                                TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
485
486                 memcpy(ptr, foc->val, foc->len);
487                 if ((foc->len & 3) == 2) {
488                         u8 *align = ((u8 *)ptr) + foc->len;
489                         align[0] = align[1] = TCPOPT_NOP;
490                 }
491                 ptr += (foc->len + 3) >> 2;
492         }
493 }
494
495 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
496  * network wire format yet.
497  */
498 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
499                                 struct tcp_out_options *opts,
500                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
501 {
502         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
503         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
504         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
505
506 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
507         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
508         if (*md5) {
509                 opts->options |= OPTION_MD5;
510                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
511         }
512 #else
513         *md5 = NULL;
514 #endif
515
516         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
517          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
518          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
519          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
520          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
521          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
522          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
523          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
524          * going out.  */
525         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
526         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
527
528         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
529                 opts->options |= OPTION_TS;
530                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when + tp->tsoffset;
531                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
532                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
533         }
534         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
535                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
536                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
537                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
538         }
539         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
540                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
541                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
542                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
543         }
544
545         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
546                 u32 need = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + fastopen->cookie.len;
547                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
548                 if (remaining >= need) {
549                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
550                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
551                         remaining -= need;
552                         tp->syn_fastopen = 1;
553                 }
554         }
555
556         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
557 }
558
559 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
560 static unsigned int tcp_synack_options(struct sock *sk,
561                                    struct request_sock *req,
562                                    unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
563                                    struct tcp_out_options *opts,
564                                    struct tcp_md5sig_key **md5,
565                                    struct tcp_fastopen_cookie *foc)
566 {
567         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
568         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
569
570 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
571         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
572         if (*md5) {
573                 opts->options |= OPTION_MD5;
574                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
575
576                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
577                  * options. There was discussion about disabling SACK
578                  * rather than TS in order to fit in better with old,
579                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
580                  */
581                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
582         }
583 #else
584         *md5 = NULL;
585 #endif
586
587         /* We always send an MSS option. */
588         opts->mss = mss;
589         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
590
591         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
592                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
593                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
594                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
595         }
596         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
597                 opts->options |= OPTION_TS;
598                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
599                 opts->tsecr = req->ts_recent;
600                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
601         }
602         if (likely(ireq->sack_ok)) {
603                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
604                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
605                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
606         }
607         if (foc != NULL) {
608                 u32 need = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
609                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
610                 if (remaining >= need) {
611                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
612                         opts->fastopen_cookie = foc;
613                         remaining -= need;
614                 }
615         }
616
617         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
618 }
619
620 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
621  * final wire format yet.
622  */
623 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
624                                         struct tcp_out_options *opts,
625                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
626 {
627         struct tcp_skb_cb *tcb = skb ? TCP_SKB_CB(skb) : NULL;
628         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
629         unsigned int size = 0;
630         unsigned int eff_sacks;
631
632 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
633         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
634         if (unlikely(*md5)) {
635                 opts->options |= OPTION_MD5;
636                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
637         }
638 #else
639         *md5 = NULL;
640 #endif
641
642         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
643                 opts->options |= OPTION_TS;
644                 opts->tsval = tcb ? tcb->when + tp->tsoffset : 0;
645                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
646                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
647         }
648
649         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
650         if (unlikely(eff_sacks)) {
651                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
652                 opts->num_sack_blocks =
653                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
654                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
655                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
656                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
657                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
658         }
659
660         return size;
661 }
662
663
664 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
665  *
666  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
667  * to reduce RTT and bufferbloat.
668  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
669  *
670  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
671  * needs to be reallocated in a driver.
672  * The invariant being skb->truesize substracted from sk->sk_wmem_alloc
673  *
674  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
675  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
676  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
677  */
678 struct tsq_tasklet {
679         struct tasklet_struct   tasklet;
680         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
681 };
682 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
683
684 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
685 {
686         if ((1 << sk->sk_state) &
687             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
688              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK))
689                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), 0, 0, GFP_ATOMIC);
690 }
691 /*
692  * One tasklest per cpu tries to send more skbs.
693  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
694  * transfering tsq->head because tcp_wfree() might
695  * interrupt us (non NAPI drivers)
696  */
697 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
698 {
699         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
700         LIST_HEAD(list);
701         unsigned long flags;
702         struct list_head *q, *n;
703         struct tcp_sock *tp;
704         struct sock *sk;
705
706         local_irq_save(flags);
707         list_splice_init(&tsq->head, &list);
708         local_irq_restore(flags);
709
710         list_for_each_safe(q, n, &list) {
711                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
712                 list_del(&tp->tsq_node);
713
714                 sk = (struct sock *)tp;
715                 bh_lock_sock(sk);
716
717                 if (!sock_owned_by_user(sk)) {
718                         tcp_tsq_handler(sk);
719                 } else {
720                         /* defer the work to tcp_release_cb() */
721                         set_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &tp->tsq_flags);
722                 }
723                 bh_unlock_sock(sk);
724
725                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags);
726                 sk_free(sk);
727         }
728 }
729
730 #define TCP_DEFERRED_ALL ((1UL << TCP_TSQ_DEFERRED) |           \
731                           (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED) |   \
732                           (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED) |  \
733                           (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED))
734 /**
735  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
736  * @sk: socket
737  *
738  * called from release_sock() to perform protocol dependent
739  * actions before socket release.
740  */
741 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
742 {
743         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
744         unsigned long flags, nflags;
745
746         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
747         do {
748                 flags = tp->tsq_flags;
749                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
750                         return;
751                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
752         } while (cmpxchg(&tp->tsq_flags, flags, nflags) != flags);
753
754         if (flags & (1UL << TCP_TSQ_DEFERRED))
755                 tcp_tsq_handler(sk);
756
757         if (flags & (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED)) {
758                 tcp_write_timer_handler(sk);
759                 __sock_put(sk);
760         }
761         if (flags & (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED)) {
762                 tcp_delack_timer_handler(sk);
763                 __sock_put(sk);
764         }
765         if (flags & (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED)) {
766                 sk->sk_prot->mtu_reduced(sk);
767                 __sock_put(sk);
768         }
769 }
770 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
771
772 void __init tcp_tasklet_init(void)
773 {
774         int i;
775
776         for_each_possible_cpu(i) {
777                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
778
779                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
780                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
781                              tcp_tasklet_func,
782                              (unsigned long)tsq);
783         }
784 }
785
786 /*
787  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
788  * We cant xmit new skbs from this context, as we might already
789  * hold qdisc lock.
790  */
791 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
792 {
793         struct sock *sk = skb->sk;
794         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
795
796         if (test_and_clear_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags) &&
797             !test_and_set_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags)) {
798                 unsigned long flags;
799                 struct tsq_tasklet *tsq;
800
801                 /* Keep a ref on socket.
802                  * This last ref will be released in tcp_tasklet_func()
803                  */
804                 atomic_sub(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
805
806                 /* queue this socket to tasklet queue */
807                 local_irq_save(flags);
808                 tsq = &__get_cpu_var(tsq_tasklet);
809                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
810                 tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
811                 local_irq_restore(flags);
812         } else {
813                 sock_wfree(skb);
814         }
815 }
816
817 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
818  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
819  * transmission and possible later retransmissions.
820  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
821  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
822  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
823  * device.
824  *
825  * We are working here with either a clone of the original
826  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
827  */
828 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
829                             gfp_t gfp_mask)
830 {
831         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
832         struct inet_sock *inet;
833         struct tcp_sock *tp;
834         struct tcp_skb_cb *tcb;
835         struct tcp_out_options opts;
836         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
837         struct tcp_md5sig_key *md5;
838         struct tcphdr *th;
839         int err;
840
841         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
842
843         /* If congestion control is doing timestamping, we must
844          * take such a timestamp before we potentially clone/copy.
845          */
846         if (icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP)
847                 __net_timestamp(skb);
848
849         if (likely(clone_it)) {
850                 const struct sk_buff *fclone = skb + 1;
851
852                 if (unlikely(skb->fclone == SKB_FCLONE_ORIG &&
853                              fclone->fclone == SKB_FCLONE_CLONE))
854                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
855                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
856
857                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
858                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
859                 else
860                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
861                 if (unlikely(!skb))
862                         return -ENOBUFS;
863         }
864
865         inet = inet_sk(sk);
866         tp = tcp_sk(sk);
867         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
868         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
869
870         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
871                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
872         else
873                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
874                                                            &md5);
875         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
876
877         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
878                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
879
880         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
881          * another queue.
882          */
883         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) == 0;
884
885         skb_push(skb, tcp_header_size);
886         skb_reset_transport_header(skb);
887
888         skb_orphan(skb);
889         skb->sk = sk;
890         skb->destructor = tcp_wfree;
891         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
892
893         /* Build TCP header and checksum it. */
894         th = tcp_hdr(skb);
895         th->source              = inet->inet_sport;
896         th->dest                = inet->inet_dport;
897         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
898         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
899         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
900                                         tcb->tcp_flags);
901
902         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
903                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
904                  * is never scaled.
905                  */
906                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
907         } else {
908                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
909         }
910         th->check               = 0;
911         th->urg_ptr             = 0;
912
913         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
914         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
915                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
916                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
917                         th->urg = 1;
918                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
919                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
920                         th->urg = 1;
921                 }
922         }
923
924         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
925         if (likely((tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN) == 0))
926                 TCP_ECN_send(sk, skb, tcp_header_size);
927
928 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
929         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
930         if (md5) {
931                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
932                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
933                                                md5, sk, NULL, skb);
934         }
935 #endif
936
937         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
938
939         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
940                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
941
942         if (skb->len != tcp_header_size)
943                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
944
945         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
946                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
947                               tcp_skb_pcount(skb));
948
949         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb, &inet->cork.fl);
950         if (likely(err <= 0))
951                 return err;
952
953         tcp_enter_cwr(sk, 1);
954
955         return net_xmit_eval(err);
956 }
957
958 /* This routine just queues the buffer for sending.
959  *
960  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
961  * otherwise socket can stall.
962  */
963 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
964 {
965         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
966
967         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
968         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
969         skb_header_release(skb);
970         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
971         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
972         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
973 }
974
975 /* Initialize TSO segments for a packet. */
976 static void tcp_set_skb_tso_segs(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
977                                  unsigned int mss_now)
978 {
979         if (skb->len <= mss_now || !sk_can_gso(sk) ||
980             skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
981                 /* Avoid the costly divide in the normal
982                  * non-TSO case.
983                  */
984                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
985                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
986                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
987         } else {
988                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
989                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mss_now;
990                 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
991         }
992 }
993
994 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
995  * skb is counted to fackets_out or not.
996  */
997 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
998                                    int decr)
999 {
1000         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1001
1002         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1003                 return;
1004
1005         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1006                 tp->fackets_out -= decr;
1007 }
1008
1009 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1010  * tweaks to fix counters
1011  */
1012 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1013 {
1014         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1015
1016         tp->packets_out -= decr;
1017
1018         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1019                 tp->sacked_out -= decr;
1020         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1021                 tp->retrans_out -= decr;
1022         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1023                 tp->lost_out -= decr;
1024
1025         /* Reno case is special. Sigh... */
1026         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1027                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1028
1029         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1030
1031         if (tp->lost_skb_hint &&
1032             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1033             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1034                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1035
1036         tcp_verify_left_out(tp);
1037 }
1038
1039 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1040  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1041  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1042  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1043  */
1044 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1045                  unsigned int mss_now)
1046 {
1047         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1048         struct sk_buff *buff;
1049         int nsize, old_factor;
1050         int nlen;
1051         u8 flags;
1052
1053         if (WARN_ON(len > skb->len))
1054                 return -EINVAL;
1055
1056         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1057         if (nsize < 0)
1058                 nsize = 0;
1059
1060         if (skb_cloned(skb) &&
1061             skb_is_nonlinear(skb) &&
1062             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
1063                 return -ENOMEM;
1064
1065         /* Get a new skb... force flag on. */
1066         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
1067         if (buff == NULL)
1068                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1069
1070         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1071         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1072         nlen = skb->len - len - nsize;
1073         buff->truesize += nlen;
1074         skb->truesize -= nlen;
1075
1076         /* Correct the sequence numbers. */
1077         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1078         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1079         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1080
1081         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1082         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1083         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1084         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1085         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1086
1087         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1088                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1089                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1090                                                        skb_put(buff, nsize),
1091                                                        nsize, 0);
1092
1093                 skb_trim(skb, len);
1094
1095                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1096         } else {
1097                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1098                 skb_split(skb, buff, len);
1099         }
1100
1101         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1102
1103         /* Looks stupid, but our code really uses when of
1104          * skbs, which it never sent before. --ANK
1105          */
1106         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1107         buff->tstamp = skb->tstamp;
1108
1109         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1110
1111         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1112         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1113         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1114
1115         /* If this packet has been sent out already, we must
1116          * adjust the various packet counters.
1117          */
1118         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1119                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1120                         tcp_skb_pcount(buff);
1121
1122                 if (diff)
1123                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1124         }
1125
1126         /* Link BUFF into the send queue. */
1127         skb_header_release(buff);
1128         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1129
1130         return 0;
1131 }
1132
1133 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1134  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1135  * immediately discarded.
1136  */
1137 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1138 {
1139         int i, k, eat;
1140
1141         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1142         if (eat) {
1143                 __skb_pull(skb, eat);
1144                 len -= eat;
1145                 if (!len)
1146                         return;
1147         }
1148         eat = len;
1149         k = 0;
1150         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1151                 int size = skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
1152
1153                 if (size <= eat) {
1154                         skb_frag_unref(skb, i);
1155                         eat -= size;
1156                 } else {
1157                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1158                         if (eat) {
1159                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
1160                                 skb_frag_size_sub(&skb_shinfo(skb)->frags[k], eat);
1161                                 eat = 0;
1162                         }
1163                         k++;
1164                 }
1165         }
1166         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
1167
1168         skb_reset_tail_pointer(skb);
1169         skb->data_len -= len;
1170         skb->len = skb->data_len;
1171 }
1172
1173 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1174 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1175 {
1176         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1177                 return -ENOMEM;
1178
1179         __pskb_trim_head(skb, len);
1180
1181         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1182         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1183
1184         skb->truesize        -= len;
1185         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1186         sk_mem_uncharge(sk, len);
1187         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1188
1189         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1190         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1191                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_skb_mss(skb));
1192
1193         return 0;
1194 }
1195
1196 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1197 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1198 {
1199         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1200         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1201         int mss_now;
1202
1203         /* Calculate base mss without TCP options:
1204            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1205          */
1206         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1207
1208         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1209         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1210                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1211
1212                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1213                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1214         }
1215
1216         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1217         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1218                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1219
1220         /* Now subtract optional transport overhead */
1221         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1222
1223         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1224         if (mss_now < 48)
1225                 mss_now = 48;
1226         return mss_now;
1227 }
1228
1229 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1230 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1231 {
1232         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1233         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1234                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1235 }
1236
1237 /* Inverse of above */
1238 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1239 {
1240         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1241         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1242         int mtu;
1243
1244         mtu = mss +
1245               tp->tcp_header_len +
1246               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1247               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1248
1249         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1250         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1251                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1252
1253                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1254                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1255         }
1256         return mtu;
1257 }
1258
1259 /* MTU probing init per socket */
1260 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1261 {
1262         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1263         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1264
1265         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1266         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1267                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1268         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
1269         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1270 }
1271 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1272
1273 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1274
1275    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1276    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1277
1278    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1279    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1280    It also does not include TCP options.
1281
1282    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1283
1284    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1285    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1286    taking into account current pmtu, but never exceeds
1287    tp->rx_opt.mss_clamp.
1288
1289    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1290    DOES NOT include either tcp or ip options.
1291
1292    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1293    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1294  */
1295 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1296 {
1297         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1298         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1299         int mss_now;
1300
1301         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1302                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1303
1304         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1305         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1306
1307         /* And store cached results */
1308         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1309         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1310                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1311         tp->mss_cache = mss_now;
1312
1313         return mss_now;
1314 }
1315 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1316
1317 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1318  * and even PMTU discovery events into account.
1319  */
1320 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1321 {
1322         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1323         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1324         u32 mss_now;
1325         unsigned int header_len;
1326         struct tcp_out_options opts;
1327         struct tcp_md5sig_key *md5;
1328
1329         mss_now = tp->mss_cache;
1330
1331         if (dst) {
1332                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1333                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1334                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1335         }
1336
1337         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1338                      sizeof(struct tcphdr);
1339         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1340          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1341          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1342          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1343         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1344                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1345                 mss_now -= delta;
1346         }
1347
1348         return mss_now;
1349 }
1350
1351 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
1352 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk)
1353 {
1354         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1355
1356         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd) {
1357                 /* Network is feed fully. */
1358                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1359                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1360         } else {
1361                 /* Network starves. */
1362                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1363                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1364
1365                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1366                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1367                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1368         }
1369 }
1370
1371 /* Returns the portion of skb which can be sent right away without
1372  * introducing MSS oddities to segment boundaries. In rare cases where
1373  * mss_now != mss_cache, we will request caller to create a small skb
1374  * per input skb which could be mostly avoided here (if desired).
1375  *
1376  * We explicitly want to create a request for splitting write queue tail
1377  * to a small skb for Nagle purposes while avoiding unnecessary modulos,
1378  * thus all the complexity (cwnd_len is always MSS multiple which we
1379  * return whenever allowed by the other factors). Basically we need the
1380  * modulo only when the receiver window alone is the limiting factor or
1381  * when we would be allowed to send the split-due-to-Nagle skb fully.
1382  */
1383 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1384                                         unsigned int mss_now, unsigned int max_segs)
1385 {
1386         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1387         u32 needed, window, max_len;
1388
1389         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1390         max_len = mss_now * max_segs;
1391
1392         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1393                 return max_len;
1394
1395         needed = min(skb->len, window);
1396
1397         if (max_len <= needed)
1398                 return max_len;
1399
1400         return needed - needed % mss_now;
1401 }
1402
1403 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1404  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1405  */
1406 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1407                                          const struct sk_buff *skb)
1408 {
1409         u32 in_flight, cwnd;
1410
1411         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1412         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1413             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1414                 return 1;
1415
1416         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1417         cwnd = tp->snd_cwnd;
1418         if (in_flight < cwnd)
1419                 return (cwnd - in_flight);
1420
1421         return 0;
1422 }
1423
1424 /* Initialize TSO state of a skb.
1425  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1426  * SKB onto the wire.
1427  */
1428 static int tcp_init_tso_segs(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1429                              unsigned int mss_now)
1430 {
1431         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1432
1433         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1434                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1435                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1436         }
1437         return tso_segs;
1438 }
1439
1440 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1441 static inline bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1442 {
1443         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1444                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1445 }
1446
1447 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1448  * 1. It is full sized.
1449  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1450  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1451  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1452  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1453  */
1454 static inline bool tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
1455                                   const struct sk_buff *skb,
1456                                   unsigned int mss_now, int nonagle)
1457 {
1458         return skb->len < mss_now &&
1459                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1460                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1461 }
1462
1463 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1464  * sent now.
1465  */
1466 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1467                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1468 {
1469         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1470          * write_queue (they have no chances to get new data).
1471          *
1472          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1473          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1474          */
1475         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1476                 return true;
1477
1478         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1479         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1480                 return true;
1481
1482         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1483                 return true;
1484
1485         return false;
1486 }
1487
1488 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1489 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1490                              const struct sk_buff *skb,
1491                              unsigned int cur_mss)
1492 {
1493         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1494
1495         if (skb->len > cur_mss)
1496                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1497
1498         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1499 }
1500
1501 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1502  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1503  * packets allowed by the congestion window.
1504  */
1505 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1506                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1507 {
1508         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1509         unsigned int cwnd_quota;
1510
1511         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1512
1513         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1514                 return 0;
1515
1516         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1517         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1518                 cwnd_quota = 0;
1519
1520         return cwnd_quota;
1521 }
1522
1523 /* Test if sending is allowed right now. */
1524 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1525 {
1526         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1527         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1528
1529         return skb &&
1530                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1531                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1532                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1533 }
1534
1535 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1536  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1537  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1538  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1539  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1540  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1541  */
1542 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1543                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1544 {
1545         struct sk_buff *buff;
1546         int nlen = skb->len - len;
1547         u8 flags;
1548
1549         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1550         if (skb->len != skb->data_len)
1551                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
1552
1553         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp);
1554         if (unlikely(buff == NULL))
1555                 return -ENOMEM;
1556
1557         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1558         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1559         buff->truesize += nlen;
1560         skb->truesize -= nlen;
1561
1562         /* Correct the sequence numbers. */
1563         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1564         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1565         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1566
1567         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1568         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1569         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1570         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1571
1572         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1573         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1574
1575         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1576         skb_split(skb, buff, len);
1577
1578         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1579         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1580         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1581
1582         /* Link BUFF into the send queue. */
1583         skb_header_release(buff);
1584         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1585
1586         return 0;
1587 }
1588
1589 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1590  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1591  *
1592  * This algorithm is from John Heffner.
1593  */
1594 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1595 {
1596         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1597         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1598         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1599         int win_divisor;
1600
1601         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1602                 goto send_now;
1603
1604         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1605                 goto send_now;
1606
1607         /* Defer for less than two clock ticks. */
1608         if (tp->tso_deferred &&
1609             (((u32)jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1610                 goto send_now;
1611
1612         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1613
1614         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1615
1616         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1617
1618         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1619         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1620
1621         limit = min(send_win, cong_win);
1622
1623         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1624         if (limit >= min_t(unsigned int, sk->sk_gso_max_size,
1625                            tp->xmit_size_goal_segs * tp->mss_cache))
1626                 goto send_now;
1627
1628         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1629         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1630                 goto send_now;
1631
1632         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1633         if (win_divisor) {
1634                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1635
1636                 /* If at least some fraction of a window is available,
1637                  * just use it.
1638                  */
1639                 chunk /= win_divisor;
1640                 if (limit >= chunk)
1641                         goto send_now;
1642         } else {
1643                 /* Different approach, try not to defer past a single
1644                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1645                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1646                  * then send now.
1647                  */
1648                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1649                         goto send_now;
1650         }
1651
1652         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.
1653          * Do not rearm the timer if already set to not break TCP ACK clocking.
1654          */
1655         if (!tp->tso_deferred)
1656                 tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1657
1658         return true;
1659
1660 send_now:
1661         tp->tso_deferred = 0;
1662         return false;
1663 }
1664
1665 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1666  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1667  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1668  * changes resulting in larger path MTUs.
1669  *
1670  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1671  *         1 if a probe was sent,
1672  *         -1 otherwise
1673  */
1674 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1675 {
1676         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1677         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1678         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1679         int len;
1680         int probe_size;
1681         int size_needed;
1682         int copy;
1683         int mss_now;
1684
1685         /* Not currently probing/verifying,
1686          * not in recovery,
1687          * have enough cwnd, and
1688          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1689         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1690             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1691             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1692             tp->snd_cwnd < 11 ||
1693             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1694                 return -1;
1695
1696         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1697         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1698         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1699         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1700         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1701                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1702                 return -1;
1703         }
1704
1705         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1706         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1707                 return -1;
1708
1709         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1710                 return -1;
1711         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1712                 return 0;
1713
1714         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1715         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1716                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1717                         return -1;
1718                 else
1719                         return 0;
1720         }
1721
1722         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1723         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1724                 return -1;
1725         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1726         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1727
1728         skb = tcp_send_head(sk);
1729
1730         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1731         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1732         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
1733         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1734         nskb->csum = 0;
1735         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1736
1737         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1738
1739         len = 0;
1740         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1741                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1742                 if (nskb->ip_summed)
1743                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1744                 else
1745                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1746                                                             skb_put(nskb, copy),
1747                                                             copy, nskb->csum);
1748
1749                 if (skb->len <= copy) {
1750                         /* We've eaten all the data from this skb.
1751                          * Throw it away. */
1752                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1753                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1754                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1755                 } else {
1756                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
1757                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
1758                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1759                                 skb_pull(skb, copy);
1760                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1761                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1762                                                                  skb->len, 0);
1763                         } else {
1764                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1765                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1766                         }
1767                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1768                 }
1769
1770                 len += copy;
1771
1772                 if (len >= probe_size)
1773                         break;
1774         }
1775         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1776
1777         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1778          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit(). */
1779         TCP_SKB_CB(nskb)->when = tcp_time_stamp;
1780         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1781                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1782                  * effectively two packets. */
1783                 tp->snd_cwnd--;
1784                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1785
1786                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1787                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1788                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1789
1790                 return 1;
1791         }
1792
1793         return -1;
1794 }
1795
1796 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1797  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1798  * window for us.
1799  *
1800  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
1801  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
1802  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
1803  *
1804  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
1805  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
1806
1807  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
1808  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
1809  */
1810 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
1811                            int push_one, gfp_t gfp)
1812 {
1813         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1814         struct sk_buff *skb;
1815         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1816         int cwnd_quota;
1817         int result;
1818
1819         sent_pkts = 0;
1820
1821         if (!push_one) {
1822                 /* Do MTU probing. */
1823                 result = tcp_mtu_probe(sk);
1824                 if (!result) {
1825                         return false;
1826                 } else if (result > 0) {
1827                         sent_pkts = 1;
1828                 }
1829         }
1830
1831         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1832                 unsigned int limit;
1833
1834                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1835                 BUG_ON(!tso_segs);
1836
1837                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE)
1838                         goto repair; /* Skip network transmission */
1839
1840                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1841                 if (!cwnd_quota) {
1842                         if (push_one == 2)
1843                                 /* Force out a loss probe pkt. */
1844                                 cwnd_quota = 1;
1845                         else
1846                                 break;
1847                 }
1848
1849                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1850                         break;
1851
1852                 if (tso_segs == 1) {
1853                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1854                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1855                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1856                                 break;
1857                 } else {
1858                         if (!push_one && tcp_tso_should_defer(sk, skb))
1859                                 break;
1860                 }
1861
1862                 /* TCP Small Queues :
1863                  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
1864                  * This allows for :
1865                  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
1866                  *  - faster recovery
1867                  *  - high rates
1868                  */
1869                 limit = max(skb->truesize, sk->sk_pacing_rate >> 10);
1870
1871                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
1872                         set_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags);
1873                         break;
1874                 }
1875
1876                 limit = mss_now;
1877                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
1878                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1879                                                     min_t(unsigned int,
1880                                                           cwnd_quota,
1881                                                           sk->sk_gso_max_segs));
1882
1883                 if (skb->len > limit &&
1884                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
1885                         break;
1886
1887                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1888
1889                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
1890                         break;
1891
1892 repair:
1893                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1894                  * This call will increment packets_out.
1895                  */
1896                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1897
1898                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1899                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
1900
1901                 if (push_one)
1902                         break;
1903         }
1904
1905         if (likely(sent_pkts)) {
1906                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1907                         tp->prr_out += sent_pkts;
1908
1909                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
1910                 if (push_one != 2)
1911                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
1912                 tcp_cwnd_validate(sk);
1913                 return false;
1914         }
1915         return (push_one == 2) || (!tp->packets_out && tcp_send_head(sk));
1916 }
1917
1918 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
1919 {
1920         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1921         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1922         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
1923         u32 rtt = tp->srtt >> 3;
1924
1925         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS))
1926                 return false;
1927         /* No consecutive loss probes. */
1928         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
1929                 tcp_rearm_rto(sk);
1930                 return false;
1931         }
1932         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
1933          * finishes.
1934          */
1935         if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
1936                 return false;
1937
1938         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
1939         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
1940                 return false;
1941
1942         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
1943          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
1944          */
1945         if (sysctl_tcp_early_retrans < 3 || !rtt || !tp->packets_out ||
1946             !tcp_is_sack(tp) || inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1947                 return false;
1948
1949         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
1950              tcp_send_head(sk))
1951                 return false;
1952
1953         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
1954          * for delayed ack when there's one outstanding packet.
1955          */
1956         timeout = rtt << 1;
1957         if (tp->packets_out == 1)
1958                 timeout = max_t(u32, timeout,
1959                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
1960         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
1961
1962         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
1963         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
1964         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
1965         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
1966                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
1967                 if (delta > 0)
1968                         timeout = delta;
1969         }
1970
1971         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
1972                                   TCP_RTO_MAX);
1973         return true;
1974 }
1975
1976 /* When probe timeout (PTO) fires, send a new segment if one exists, else
1977  * retransmit the last segment.
1978  */
1979 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
1980 {
1981         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1982         struct sk_buff *skb;
1983         int pcount;
1984         int mss = tcp_current_mss(sk);
1985         int err = -1;
1986
1987         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
1988                 err = tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
1989                 goto rearm_timer;
1990         }
1991
1992         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
1993         if (tp->tlp_high_seq)
1994                 goto rearm_timer;
1995
1996         /* Retransmit last segment. */
1997         skb = tcp_write_queue_tail(sk);
1998         if (WARN_ON(!skb))
1999                 goto rearm_timer;
2000
2001         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2002         if (WARN_ON(!pcount))
2003                 goto rearm_timer;
2004
2005         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2006                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss)))
2007                         goto rearm_timer;
2008                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2009         }
2010
2011         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2012                 goto rearm_timer;
2013
2014         /* Probe with zero data doesn't trigger fast recovery. */
2015         if (skb->len > 0)
2016                 err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2017
2018         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2019         if (likely(!err))
2020                 tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2021
2022 rearm_timer:
2023         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2024                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2025                                   TCP_RTO_MAX);
2026
2027         if (likely(!err))
2028                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2029                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2030         return;
2031 }
2032
2033 /* Push out any pending frames which were held back due to
2034  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2035  * The socket must be locked by the caller.
2036  */
2037 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2038                                int nonagle)
2039 {
2040         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2041          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2042          * all will be happy.
2043          */
2044         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2045                 return;
2046
2047         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2048                            sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC)))
2049                 tcp_check_probe_timer(sk);
2050 }
2051
2052 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2053  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2054  */
2055 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2056 {
2057         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2058
2059         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2060
2061         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2062 }
2063
2064 /* This function returns the amount that we can raise the
2065  * usable window based on the following constraints
2066  *
2067  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2068  * 2. We limit memory per socket
2069  *
2070  * RFC 1122:
2071  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2072  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2073  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2074  *
2075  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2076  * it at least MSS bytes.
2077  *
2078  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2079  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2080  *
2081  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2082  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2083  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2084  * window to always advance by a single byte.
2085  *
2086  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2087  * then this will not be a problem.
2088  *
2089  * BSD seems to make the following compromise:
2090  *
2091  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2092  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2093  *      then set the window to 0.
2094  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2095  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2096  *      and from being larger than the largest representable value.
2097  *
2098  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2099  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2100  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2101  * those cases where the window is constrained on the sender side
2102  * because the pipeline is full.
2103  *
2104  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2105  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2106  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2107  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2108  * of having a fixed window size at almost all times.
2109  *
2110  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2111  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2112  *
2113  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2114  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2115  */
2116 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2117 {
2118         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2119         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2120         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2121          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2122          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2123          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2124          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2125          */
2126         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2127         int free_space = tcp_space(sk);
2128         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
2129         int window;
2130
2131         if (mss > full_space)
2132                 mss = full_space;
2133
2134         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2135                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2136
2137                 if (sk_under_memory_pressure(sk))
2138                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2139                                                4U * tp->advmss);
2140
2141                 if (free_space < mss)
2142                         return 0;
2143         }
2144
2145         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2146                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2147
2148         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2149          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2150          */
2151         window = tp->rcv_wnd;
2152         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2153                 window = free_space;
2154
2155                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2156                  * Import case: prevent zero window announcement if
2157                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2158                  */
2159                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
2160                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
2161                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2162         } else {
2163                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2164                  * Window clamp already applied above.
2165                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2166                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2167                  * and multiply from happening most of the time.
2168                  * We also don't do any window rounding when the free space
2169                  * is too small.
2170                  */
2171                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2172                         window = (free_space / mss) * mss;
2173                 else if (mss == full_space &&
2174                          free_space > window + (full_space >> 1))
2175                         window = free_space;
2176         }
2177
2178         return window;
2179 }
2180
2181 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2182 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2183 {
2184         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2185         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2186         int skb_size, next_skb_size;
2187
2188         skb_size = skb->len;
2189         next_skb_size = next_skb->len;
2190
2191         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2192
2193         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2194
2195         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2196
2197         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
2198                                   next_skb_size);
2199
2200         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2201                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2202
2203         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2204                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2205
2206         /* Update sequence range on original skb. */
2207         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2208
2209         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2210         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2211
2212         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2213          * packet counting does not break.
2214          */
2215         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2216
2217         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2218         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2219         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2220                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2221
2222         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2223
2224         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2225 }
2226
2227 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2228 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2229 {
2230         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2231                 return false;
2232         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
2233         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
2234                 return false;
2235         if (skb_cloned(skb))
2236                 return false;
2237         if (skb == tcp_send_head(sk))
2238                 return false;
2239         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2240         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2241                 return false;
2242
2243         return true;
2244 }
2245
2246 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2247  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2248  */
2249 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2250                                      int space)
2251 {
2252         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2253         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2254         bool first = true;
2255
2256         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2257                 return;
2258         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2259                 return;
2260
2261         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2262                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2263                         break;
2264
2265                 space -= skb->len;
2266
2267                 if (first) {
2268                         first = false;
2269                         continue;
2270                 }
2271
2272                 if (space < 0)
2273                         break;
2274                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2275                  * the data in the second
2276                  */
2277                 if (skb->len > skb_availroom(to))
2278                         break;
2279
2280                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2281                         break;
2282
2283                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2284         }
2285 }
2286
2287 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2288  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2289  * error occurred which prevented the send.
2290  */
2291 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2292 {
2293         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2294         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2295         unsigned int cur_mss;
2296
2297         /* Inconslusive MTU probe */
2298         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2299                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2300         }
2301
2302         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2303          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2304          */
2305         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2306             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2307                 return -EAGAIN;
2308
2309         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2310                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2311                         BUG();
2312                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2313                         return -ENOMEM;
2314         }
2315
2316         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2317                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2318
2319         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2320
2321         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2322          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2323          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2324          * our retransmit serves as a zero window probe.
2325          */
2326         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2327             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2328                 return -EAGAIN;
2329
2330         if (skb->len > cur_mss) {
2331                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
2332                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2333         } else {
2334                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2335
2336                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2337                         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
2338                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2339                 }
2340         }
2341
2342         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2343
2344         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
2345          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
2346          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
2347          */
2348         if (skb->len > 0 &&
2349             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
2350             tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
2351                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
2352                         /* Reuse, even though it does some unnecessary work */
2353                         tcp_init_nondata_skb(skb, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1,
2354                                              TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags);
2355                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
2356                 }
2357         }
2358
2359         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2360          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2361          */
2362         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2363
2364         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2365          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2366          * beyond what csum_start can cover.
2367          */
2368         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2369                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2370                 struct sk_buff *nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER,
2371                                                    GFP_ATOMIC);
2372                 return nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2373                               -ENOBUFS;
2374         } else {
2375                 return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2376         }
2377 }
2378
2379 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2380 {
2381         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2382         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2383
2384         if (err == 0) {
2385                 /* Update global TCP statistics. */
2386                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2387
2388                 tp->total_retrans++;
2389
2390 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2391                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2392                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2393                 }
2394 #endif
2395                 if (!tp->retrans_out)
2396                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2397                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2398                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2399
2400                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2401                 if (!tp->retrans_stamp)
2402                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
2403
2404                 tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2405
2406                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2407                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2408                  */
2409                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2410         }
2411         return err;
2412 }
2413
2414 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2415  * window/congestion state.
2416  */
2417 static bool tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2418 {
2419         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2420         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2421
2422         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2423         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2424                 return false;
2425
2426         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2427         if (tcp_is_reno(tp))
2428                 return false;
2429
2430         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2431          * and retransmission... Both ways have their merits...
2432          *
2433          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2434          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2435          * NextSeg() specified in RFC3517.
2436          */
2437
2438         if (tcp_may_send_now(sk))
2439                 return false;
2440
2441         return true;
2442 }
2443
2444 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2445  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2446  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2447  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2448  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2449  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2450  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2451  */
2452 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2453 {
2454         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2455         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2456         struct sk_buff *skb;
2457         struct sk_buff *hole = NULL;
2458         u32 last_lost;
2459         int mib_idx;
2460         int fwd_rexmitting = 0;
2461
2462         if (!tp->packets_out)
2463                 return;
2464
2465         if (!tp->lost_out)
2466                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2467
2468         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2469                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2470                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2471                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2472                         last_lost = tp->retransmit_high;
2473         } else {
2474                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2475                 last_lost = tp->snd_una;
2476         }
2477
2478         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2479                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2480
2481                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2482                         break;
2483                 /* we could do better than to assign each time */
2484                 if (hole == NULL)
2485                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2486
2487                 /* Assume this retransmit will generate
2488                  * only one packet for congestion window
2489                  * calculation purposes.  This works because
2490                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2491                  * packet to be MSS sized and all the
2492                  * packet counting works out.
2493                  */
2494                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2495                         return;
2496
2497                 if (fwd_rexmitting) {
2498 begin_fwd:
2499                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2500                                 break;
2501                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2502
2503                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2504                         tp->retransmit_high = last_lost;
2505                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2506                                 break;
2507                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2508                         if (hole != NULL) {
2509                                 skb = hole;
2510                                 hole = NULL;
2511                         }
2512                         fwd_rexmitting = 1;
2513                         goto begin_fwd;
2514
2515                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2516                         if (hole == NULL && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2517                                 hole = skb;
2518                         continue;
2519
2520                 } else {
2521                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2522                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2523                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2524                         else
2525                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2526                 }
2527
2528                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2529                         continue;
2530
2531                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb)) {
2532                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2533                         return;
2534                 }
2535                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2536
2537                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2538                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2539
2540                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2541                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2542                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2543                                                   TCP_RTO_MAX);
2544         }
2545 }
2546
2547 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2548  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2549  */
2550 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2551 {
2552         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2553         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2554         int mss_now;
2555
2556         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2557          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2558          * and IP options.
2559          */
2560         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2561
2562         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2563                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
2564                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2565                 tp->write_seq++;
2566         } else {
2567                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2568                 for (;;) {
2569                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER,
2570                                                sk->sk_allocation);
2571                         if (skb)
2572                                 break;
2573                         yield();
2574                 }
2575
2576                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2577                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2578                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2579                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2580                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2581                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2582         }
2583         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2584 }
2585
2586 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2587  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2588  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2589  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2590  */
2591 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2592 {
2593         struct sk_buff *skb;
2594
2595         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2596         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2597         if (!skb) {
2598                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2599                 return;
2600         }
2601
2602         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2603         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2604         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2605                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
2606         /* Send it off. */
2607         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2608         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2609                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2610
2611         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2612 }
2613
2614 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2615  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2616  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2617  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2618  * and rcv_wscale values will not be correct.
2619  */
2620 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2621 {
2622         struct sk_buff *skb;
2623
2624         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2625         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
2626                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
2627                 return -EFAULT;
2628         }
2629         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
2630                 if (skb_cloned(skb)) {
2631                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2632                         if (nskb == NULL)
2633                                 return -ENOMEM;
2634                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2635                         skb_header_release(nskb);
2636                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2637                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2638                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2639                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2640                         skb = nskb;
2641                 }
2642
2643                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
2644                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
2645         }
2646         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2647         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2648 }
2649
2650 /**
2651  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
2652  * sk: listener socket
2653  * dst: dst entry attached to the SYNACK
2654  * req: request_sock pointer
2655  *
2656  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
2657  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
2658  */
2659 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2660                                 struct request_sock *req,
2661                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc)
2662 {
2663         struct tcp_out_options opts;
2664         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2665         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2666         struct tcphdr *th;
2667         struct sk_buff *skb;
2668         struct tcp_md5sig_key *md5;
2669         int tcp_header_size;
2670         int mss;
2671
2672         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15, 1, GFP_ATOMIC);
2673         if (unlikely(!skb)) {
2674                 dst_release(dst);
2675                 return NULL;
2676         }
2677         /* Reserve space for headers. */
2678         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2679
2680         skb_dst_set(skb, dst);
2681         security_skb_owned_by(skb, sk);
2682
2683         mss = dst_metric_advmss(dst);
2684         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2685                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2686
2687         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
2688                 __u8 rcv_wscale;
2689                 /* Set this up on the first call only */
2690                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2691
2692                 /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
2693                 if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
2694                     (req->window_clamp > tcp_full_space(sk) || req->window_clamp == 0))
2695                         req->window_clamp = tcp_full_space(sk);
2696
2697                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
2698                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2699                         mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
2700                         &req->rcv_wnd,
2701                         &req->window_clamp,
2702                         ireq->wscale_ok,
2703                         &rcv_wscale,
2704                         dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2705                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
2706         }
2707
2708         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2709 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2710         if (unlikely(req->cookie_ts))
2711                 TCP_SKB_CB(skb)->when = cookie_init_timestamp(req);
2712         else
2713 #endif
2714         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2715         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss, skb, &opts, &md5,
2716                                              foc) + sizeof(*th);
2717
2718         skb_push(skb, tcp_header_size);
2719         skb_reset_transport_header(skb);
2720
2721         th = tcp_hdr(skb);
2722         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2723         th->syn = 1;
2724         th->ack = 1;
2725         TCP_ECN_make_synack(req, th);
2726         th->source = ireq->loc_port;
2727         th->dest = ireq->rmt_port;
2728         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2729          * not even correctly set)
2730          */
2731         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2732                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
2733
2734         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2735         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
2736         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
2737
2738         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2739         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2740         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
2741         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2742         TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS, tcp_skb_pcount(skb));
2743
2744 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2745         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2746         if (md5) {
2747                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
2748                                                md5, NULL, req, skb);
2749         }
2750 #endif
2751
2752         return skb;
2753 }
2754 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2755
2756 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
2757 void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2758 {
2759         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2760         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2761         __u8 rcv_wscale;
2762
2763         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2764          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2765          */
2766         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2767                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2768
2769 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2770         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2771                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2772 #endif
2773
2774         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2775         if (tp->rx_opt.user_mss)
2776                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2777         tp->max_window = 0;
2778         tcp_mtup_init(sk);
2779         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2780
2781         if (!tp->window_clamp)
2782                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2783         tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
2784         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2785                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2786
2787         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2788
2789         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
2790         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
2791             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
2792                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
2793
2794         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2795                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2796                                   &tp->rcv_wnd,
2797                                   &tp->window_clamp,
2798                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2799                                   &rcv_wscale,
2800                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2801
2802         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2803         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2804
2805         sk->sk_err = 0;
2806         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2807         tp->snd_wnd = 0;
2808         tcp_init_wl(tp, 0);
2809         tp->snd_una = tp->write_seq;
2810         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2811         tp->snd_up = tp->write_seq;
2812         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2813
2814         if (likely(!tp->repair))
2815                 tp->rcv_nxt = 0;
2816         else
2817                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
2818         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
2819         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
2820
2821         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2822         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2823         tcp_clear_retrans(tp);
2824 }
2825
2826 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2827 {
2828         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2829         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
2830
2831         tcb->end_seq += skb->len;
2832         skb_header_release(skb);
2833         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
2834         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
2835         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2836         tp->write_seq = tcb->end_seq;
2837         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
2838 }
2839
2840 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
2841  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
2842  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
2843  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
2844  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
2845  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
2846  */
2847 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
2848 {
2849         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2850         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
2851         int syn_loss = 0, space, i, err = 0, iovlen = fo->data->msg_iovlen;
2852         struct sk_buff *syn_data = NULL, *data;
2853         unsigned long last_syn_loss = 0;
2854
2855         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
2856         tcp_fastopen_cache_get(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie,
2857                                &syn_loss, &last_syn_loss);
2858         /* Recurring FO SYN losses: revert to regular handshake temporarily */
2859         if (syn_loss > 1 &&
2860             time_before(jiffies, last_syn_loss + (60*HZ << syn_loss))) {
2861                 fo->cookie.len = -1;
2862                 goto fallback;
2863         }
2864
2865         if (sysctl_tcp_fastopen & TFO_CLIENT_NO_COOKIE)
2866                 fo->cookie.len = -1;
2867         else if (fo->cookie.len <= 0)
2868                 goto fallback;
2869
2870         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
2871          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
2872          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
2873          */
2874         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->rx_opt.mss_clamp)
2875                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2876         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
2877                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
2878
2879         syn_data = skb_copy_expand(syn, skb_headroom(syn), space,
2880                                    sk->sk_allocation);
2881         if (syn_data == NULL)
2882                 goto fallback;
2883
2884         for (i = 0; i < iovlen && syn_data->len < space; ++i) {
2885                 struct iovec *iov = &fo->data->msg_iov[i];
2886                 unsigned char __user *from = iov->iov_base;
2887                 int len = iov->iov_len;
2888
2889                 if (syn_data->len + len > space)
2890                         len = space - syn_data->len;
2891                 else if (i + 1 == iovlen)
2892                         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
2893                         fo->data = NULL;
2894
2895                 if (skb_add_data(syn_data, from, len))
2896                         goto fallback;
2897         }
2898
2899         /* Queue a data-only packet after the regular SYN for retransmission */
2900         data = pskb_copy(syn_data, sk->sk_allocation);
2901         if (data == NULL)
2902                 goto fallback;
2903         TCP_SKB_CB(data)->seq++;
2904         TCP_SKB_CB(data)->tcp_flags &= ~TCPHDR_SYN;
2905         TCP_SKB_CB(data)->tcp_flags = (TCPHDR_ACK|TCPHDR_PSH);
2906         tcp_connect_queue_skb(sk, data);
2907         fo->copied = data->len;
2908
2909         if (tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 0, sk->sk_allocation) == 0) {
2910                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
2911                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
2912                 goto done;
2913         }
2914         syn_data = NULL;
2915
2916 fallback:
2917         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
2918         if (fo->cookie.len > 0)
2919                 fo->cookie.len = 0;
2920         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
2921         if (err)
2922                 tp->syn_fastopen = 0;
2923         kfree_skb(syn_data);
2924 done:
2925         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
2926         return err;
2927 }
2928
2929 /* Build a SYN and send it off. */
2930 int tcp_connect(struct sock *sk)
2931 {
2932         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2933         struct sk_buff *buff;
2934         int err;
2935
2936         tcp_connect_init(sk);
2937
2938         if (unlikely(tp->repair)) {
2939                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
2940                 return 0;
2941         }
2942
2943         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
2944         if (unlikely(buff == NULL))
2945                 return -ENOBUFS;
2946
2947         /* Reserve space for headers. */
2948         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2949
2950         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
2951         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2952         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
2953         TCP_ECN_send_syn(sk, buff);
2954
2955         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
2956         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
2957               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
2958         if (err == -ECONNREFUSED)
2959                 return err;
2960
2961         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
2962          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
2963          */
2964         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2965         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
2966         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
2967
2968         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
2969         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2970                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2971         return 0;
2972 }
2973 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2974
2975 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
2976  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
2977  * for details.
2978  */
2979 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
2980 {
2981         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2982         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
2983         unsigned long timeout;
2984
2985         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
2986                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2987                 int max_ato = HZ / 2;
2988
2989                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
2990                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
2991                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
2992
2993                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
2994
2995                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
2996                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
2997                  * directly.
2998                  */
2999                 if (tp->srtt) {
3000                         int rtt = max(tp->srtt >> 3, TCP_DELACK_MIN);
3001
3002                         if (rtt < max_ato)
3003                                 max_ato = rtt;
3004                 }
3005
3006                 ato = min(ato, max_ato);
3007         }
3008
3009         /* Stay within the limit we were given */
3010         timeout = jiffies + ato;
3011
3012         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3013         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3014                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3015                  * send ACK now.
3016                  */
3017                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3018                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3019                         tcp_send_ack(sk);
3020                         return;
3021                 }
3022
3023                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3024                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3025         }
3026         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3027         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3028         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3029 }
3030
3031 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3032 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3033 {
3034         struct sk_buff *buff;
3035
3036         /* If we have been reset, we may not send again. */
3037         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3038                 return;
3039
3040         /* We are not putting this on the write queue, so
3041          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3042          * sock.
3043          */
3044         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3045         if (buff == NULL) {
3046                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3047                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3048                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3049                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3050                 return;
3051         }
3052
3053         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3054         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3055         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3056
3057         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3058         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
3059         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3060 }
3061
3062 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3063  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3064  *
3065  * Question: what should we make while urgent mode?
3066  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3067  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3068  *
3069  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3070  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3071  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3072  */
3073 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
3074 {
3075         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3076         struct sk_buff *skb;
3077
3078         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3079         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3080         if (skb == NULL)
3081                 return -1;
3082
3083         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3084         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3085         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3086          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3087          * send it.
3088          */
3089         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3090         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
3091         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
3092 }
3093
3094 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3095 {
3096         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3097                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3098                 tcp_sk(sk)->snd_nxt = tcp_sk(sk)->write_seq;
3099                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
3100         }
3101 }
3102
3103 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3104 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
3105 {
3106         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3107         struct sk_buff *skb;
3108
3109         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3110                 return -1;
3111
3112         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
3113             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3114                 int err;
3115                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3116                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3117
3118                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3119                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3120
3121                 /* We are probing the opening of a window
3122                  * but the window size is != 0
3123                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3124                  */
3125                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3126                     skb->len > mss) {
3127                         seg_size = min(seg_size, mss);
3128                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3129                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
3130                                 return -1;
3131                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3132                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
3133
3134                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3135                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
3136                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3137                 if (!err)
3138                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3139                 return err;
3140         } else {
3141                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3142                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
3143                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
3144         }
3145 }
3146
3147 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3148  * a partial packet else a zero probe.
3149  */
3150 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3151 {
3152         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3153         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3154         int err;
3155
3156         err = tcp_write_wakeup(sk);
3157
3158         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
3159                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3160                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3161                 icsk->icsk_backoff = 0;
3162                 return;
3163         }
3164
3165         if (err <= 0) {
3166                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
3167                         icsk->icsk_backoff++;
3168                 icsk->icsk_probes_out++;
3169                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3170                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3171                                           TCP_RTO_MAX);
3172         } else {
3173                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3174                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3175                  * Let local senders to fight for local resources.
3176                  *
3177                  * Use accumulated backoff yet.
3178                  */
3179                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3180                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3181                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3182                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
3183                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
3184                                           TCP_RTO_MAX);
3185         }
3186 }