e46849989a53ef0acf90717549b6b4f3340923a9
[linux-2.6.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #include <net/tcp.h>
38
39 #include <linux/compiler.h>
40 #include <linux/gfp.h>
41 #include <linux/module.h>
42
43 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
44 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
45
46 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
47  * interpret the window field as a signed quantity.
48  */
49 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
50
51 /* This limits the percentage of the congestion window which we
52  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
53  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
54  */
55 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
56
57 int sysctl_tcp_mtu_probing __read_mostly = 0;
58 int sysctl_tcp_base_mss __read_mostly = 512;
59
60 /* By default, RFC2861 behavior.  */
61 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
62
63 int sysctl_tcp_cookie_size __read_mostly = 0; /* TCP_COOKIE_MAX */
64 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_tcp_cookie_size);
65
66
67 /* Account for new data that has been sent to the network. */
68 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
69 {
70         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
71         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
72
73         tcp_advance_send_head(sk, skb);
74         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
75
76         /* Don't override Nagle indefinately with F-RTO */
77         if (tp->frto_counter == 2)
78                 tp->frto_counter = 3;
79
80         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
81         if (!prior_packets)
82                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
83                                           inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
84 }
85
86 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
87  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
88  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
89  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
90  * invalid. OK, let's make this for now:
91  */
92 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(struct sock *sk)
93 {
94         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
95
96         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
97                 return tp->snd_nxt;
98         else
99                 return tcp_wnd_end(tp);
100 }
101
102 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
103  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
104  *
105  * 1. It is independent of path mtu.
106  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
107  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
108  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
109  *    large MSS.
110  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
111  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
112  *    This may be overridden via information stored in routing table.
113  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
114  *    probably even Jumbo".
115  */
116 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
117 {
118         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
119         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
120         int mss = tp->advmss;
121
122         if (dst && dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) < mss) {
123                 mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
124                 tp->advmss = mss;
125         }
126
127         return (__u16)mss;
128 }
129
130 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
131  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
132 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
133 {
134         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
135         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
136         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
137         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
138
139         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
140
141         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
142         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
143
144         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
145                 cwnd >>= 1;
146         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
147         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
148         tp->snd_cwnd_used = 0;
149 }
150
151 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
152 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
153                                 struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
154 {
155         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
156         const u32 now = tcp_time_stamp;
157
158         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
159             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
160                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
161
162         tp->lsndtime = now;
163
164         /* If it is a reply for ato after last received
165          * packet, enter pingpong mode.
166          */
167         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
168                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
169 }
170
171 /* Account for an ACK we sent. */
172 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
173 {
174         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
175         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
176 }
177
178 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
179  * Based on the assumption that the given amount of space
180  * will be offered. Store the results in the tp structure.
181  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
182  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
183  * This MUST be enforced by all callers.
184  */
185 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
186                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
187                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
188                                __u32 init_rcv_wnd)
189 {
190         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
191
192         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
193         if (*window_clamp == 0)
194                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
195         space = min(*window_clamp, space);
196
197         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
198         if (space > mss)
199                 space = (space / mss) * mss;
200
201         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
202          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
203          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
204          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
205          * unless the remote has sent us a window scaling option,
206          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
207          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
208          */
209         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
210                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
211         else
212                 (*rcv_wnd) = space;
213
214         (*rcv_wscale) = 0;
215         if (wscale_ok) {
216                 /* Set window scaling on max possible window
217                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
218                  */
219                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
220                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
221                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
222                         space >>= 1;
223                         (*rcv_wscale)++;
224                 }
225         }
226
227         /* Set initial window to value enough for senders,
228          * following RFC2414. Senders, not following this RFC,
229          * will be satisfied with 2.
230          */
231         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
232                 int init_cwnd = 4;
233                 if (mss > 1460 * 3)
234                         init_cwnd = 2;
235                 else if (mss > 1460)
236                         init_cwnd = 3;
237                 /* when initializing use the value from init_rcv_wnd
238                  * rather than the default from above
239                  */
240                 if (init_rcv_wnd &&
241                     (*rcv_wnd > init_rcv_wnd * mss))
242                         *rcv_wnd = init_rcv_wnd * mss;
243                 else if (*rcv_wnd > init_cwnd * mss)
244                         *rcv_wnd = init_cwnd * mss;
245         }
246
247         /* Set the clamp no higher than max representable value */
248         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
249 }
250
251 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
252  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
253  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
254  * frame.
255  */
256 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
257 {
258         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
259         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
260         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
261
262         /* Never shrink the offered window */
263         if (new_win < cur_win) {
264                 /* Danger Will Robinson!
265                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
266                  * we will not be able to advertise a zero
267                  * window in time.  --DaveM
268                  *
269                  * Relax Will Robinson.
270                  */
271                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
272         }
273         tp->rcv_wnd = new_win;
274         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
275
276         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
277          * scaled window.
278          */
279         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
280                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
281         else
282                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
283
284         /* RFC1323 scaling applied */
285         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
286
287         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
288         if (new_win == 0)
289                 tp->pred_flags = 0;
290
291         return new_win;
292 }
293
294 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
295 static inline void TCP_ECN_send_synack(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
296 {
297         TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_CWR;
298         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
299                 TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_ECE;
300 }
301
302 /* Packet ECN state for a SYN.  */
303 static inline void TCP_ECN_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
304 {
305         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
306
307         tp->ecn_flags = 0;
308         if (sysctl_tcp_ecn == 1) {
309                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ECE | TCPCB_FLAG_CWR;
310                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
311         }
312 }
313
314 static __inline__ void
315 TCP_ECN_make_synack(struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
316 {
317         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
318                 th->ece = 1;
319 }
320
321 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
322  * be sent.
323  */
324 static inline void TCP_ECN_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
325                                 int tcp_header_len)
326 {
327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
328
329         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
330                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
331                 if (skb->len != tcp_header_len &&
332                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
333                         INET_ECN_xmit(sk);
334                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
335                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
336                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
337                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
338                         }
339                 } else {
340                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
341                         INET_ECN_dontxmit(sk);
342                 }
343                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
344                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
345         }
346 }
347
348 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
349  * auto increment end seqno.
350  */
351 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
352 {
353         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
354         skb->csum = 0;
355
356         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
357         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
358
359         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
360         skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
361         skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
362
363         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
364         if (flags & (TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_FIN))
365                 seq++;
366         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
367 }
368
369 static inline int tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
370 {
371         return tp->snd_una != tp->snd_up;
372 }
373
374 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
375 #define OPTION_TS               (1 << 1)
376 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
377 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
378 #define OPTION_COOKIE_EXTENSION (1 << 4)
379
380 struct tcp_out_options {
381         u8 options;             /* bit field of OPTION_* */
382         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
383         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
384         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
385         u16 mss;                /* 0 to disable */
386         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
387         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
388 };
389
390 /* The sysctl int routines are generic, so check consistency here.
391  */
392 static u8 tcp_cookie_size_check(u8 desired)
393 {
394         if (desired > 0) {
395                 /* previously specified */
396                 return desired;
397         }
398         if (sysctl_tcp_cookie_size <= 0) {
399                 /* no default specified */
400                 return 0;
401         }
402         if (sysctl_tcp_cookie_size <= TCP_COOKIE_MIN) {
403                 /* value too small, specify minimum */
404                 return TCP_COOKIE_MIN;
405         }
406         if (sysctl_tcp_cookie_size >= TCP_COOKIE_MAX) {
407                 /* value too large, specify maximum */
408                 return TCP_COOKIE_MAX;
409         }
410         if (0x1 & sysctl_tcp_cookie_size) {
411                 /* 8-bit multiple, illegal, fix it */
412                 return (u8)(sysctl_tcp_cookie_size + 0x1);
413         }
414         return (u8)sysctl_tcp_cookie_size;
415 }
416
417 /* Write previously computed TCP options to the packet.
418  *
419  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
420  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
421  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
422  * inter-operatibility perspective it seems that we're somewhat stuck with
423  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
424  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
425  * particular reason why the ordering would need to be changed).
426  *
427  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
428  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
429  */
430 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
431                               struct tcp_out_options *opts)
432 {
433         u8 options = opts->options;     /* mungable copy */
434
435         /* Having both authentication and cookies for security is redundant,
436          * and there's certainly not enough room.  Instead, the cookie-less
437          * extension variant is proposed.
438          *
439          * Consider the pessimal case with authentication.  The options
440          * could look like:
441          *   COOKIE|MD5(20) + MSS(4) + SACK|TS(12) + WSCALE(4) == 40
442          */
443         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
444                 if (unlikely(OPTION_COOKIE_EXTENSION & options)) {
445                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_COOKIE << 24) |
446                                        (TCPOLEN_COOKIE_BASE << 16) |
447                                        (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
448                                        TCPOLEN_MD5SIG);
449                 } else {
450                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
451                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
452                                        (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
453                                        TCPOLEN_MD5SIG);
454                 }
455                 options &= ~OPTION_COOKIE_EXTENSION;
456                 /* overload cookie hash location */
457                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
458                 ptr += 4;
459         }
460
461         if (unlikely(opts->mss)) {
462                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
463                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
464                                opts->mss);
465         }
466
467         if (likely(OPTION_TS & options)) {
468                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
469                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
470                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
471                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
472                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
473                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
474                 } else {
475                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
476                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
477                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
478                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
479                 }
480                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
481                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
482         }
483
484         /* Specification requires after timestamp, so do it now.
485          *
486          * Consider the pessimal case without authentication.  The options
487          * could look like:
488          *   MSS(4) + SACK|TS(12) + COOKIE(20) + WSCALE(4) == 40
489          */
490         if (unlikely(OPTION_COOKIE_EXTENSION & options)) {
491                 __u8 *cookie_copy = opts->hash_location;
492                 u8 cookie_size = opts->hash_size;
493
494                 /* 8-bit multiple handled in tcp_cookie_size_check() above,
495                  * and elsewhere.
496                  */
497                 if (0x2 & cookie_size) {
498                         __u8 *p = (__u8 *)ptr;
499
500                         /* 16-bit multiple */
501                         *p++ = TCPOPT_COOKIE;
502                         *p++ = TCPOLEN_COOKIE_BASE + cookie_size;
503                         *p++ = *cookie_copy++;
504                         *p++ = *cookie_copy++;
505                         ptr++;
506                         cookie_size -= 2;
507                 } else {
508                         /* 32-bit multiple */
509                         *ptr++ = htonl(((TCPOPT_NOP << 24) |
510                                         (TCPOPT_NOP << 16) |
511                                         (TCPOPT_COOKIE << 8) |
512                                         TCPOLEN_COOKIE_BASE) +
513                                        cookie_size);
514                 }
515
516                 if (cookie_size > 0) {
517                         memcpy(ptr, cookie_copy, cookie_size);
518                         ptr += (cookie_size / 4);
519                 }
520         }
521
522         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
523                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
524                                (TCPOPT_NOP << 16) |
525                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
526                                TCPOLEN_SACK_PERM);
527         }
528
529         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
530                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
531                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
532                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
533                                opts->ws);
534         }
535
536         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
537                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
538                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
539                 int this_sack;
540
541                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
542                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
543                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
544                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
545                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
546
547                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
548                      ++this_sack) {
549                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
550                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
551                 }
552
553                 tp->rx_opt.dsack = 0;
554         }
555 }
556
557 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
558  * network wire format yet.
559  */
560 static unsigned tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
561                                 struct tcp_out_options *opts,
562                                 struct tcp_md5sig_key **md5) {
563         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
564         struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
565         unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
566         u8 cookie_size = (!tp->rx_opt.cookie_out_never && cvp != NULL) ?
567                          tcp_cookie_size_check(cvp->cookie_desired) :
568                          0;
569
570 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
571         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
572         if (*md5) {
573                 opts->options |= OPTION_MD5;
574                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
575         }
576 #else
577         *md5 = NULL;
578 #endif
579
580         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
581          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
582          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
583          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
584          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
585          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
586          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
587          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
588          * going out.  */
589         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
590         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
591
592         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
593                 opts->options |= OPTION_TS;
594                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
595                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
596                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
597         }
598         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
599                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
600                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
601                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
602         }
603         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
604                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
605                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
606                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
607         }
608
609         /* Note that timestamps are required by the specification.
610          *
611          * Odd numbers of bytes are prohibited by the specification, ensuring
612          * that the cookie is 16-bit aligned, and the resulting cookie pair is
613          * 32-bit aligned.
614          */
615         if (*md5 == NULL &&
616             (OPTION_TS & opts->options) &&
617             cookie_size > 0) {
618                 int need = TCPOLEN_COOKIE_BASE + cookie_size;
619
620                 if (0x2 & need) {
621                         /* 32-bit multiple */
622                         need += 2; /* NOPs */
623
624                         if (need > remaining) {
625                                 /* try shrinking cookie to fit */
626                                 cookie_size -= 2;
627                                 need -= 4;
628                         }
629                 }
630                 while (need > remaining && TCP_COOKIE_MIN <= cookie_size) {
631                         cookie_size -= 4;
632                         need -= 4;
633                 }
634                 if (TCP_COOKIE_MIN <= cookie_size) {
635                         opts->options |= OPTION_COOKIE_EXTENSION;
636                         opts->hash_location = (__u8 *)&cvp->cookie_pair[0];
637                         opts->hash_size = cookie_size;
638
639                         /* Remember for future incarnations. */
640                         cvp->cookie_desired = cookie_size;
641
642                         if (cvp->cookie_desired != cvp->cookie_pair_size) {
643                                 /* Currently use random bytes as a nonce,
644                                  * assuming these are completely unpredictable
645                                  * by hostile users of the same system.
646                                  */
647                                 get_random_bytes(&cvp->cookie_pair[0],
648                                                  cookie_size);
649                                 cvp->cookie_pair_size = cookie_size;
650                         }
651
652                         remaining -= need;
653                 }
654         }
655         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
656 }
657
658 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
659 static unsigned tcp_synack_options(struct sock *sk,
660                                    struct request_sock *req,
661                                    unsigned mss, struct sk_buff *skb,
662                                    struct tcp_out_options *opts,
663                                    struct tcp_md5sig_key **md5,
664                                    struct tcp_extend_values *xvp)
665 {
666         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
667         unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
668         u8 cookie_plus = (xvp != NULL && !xvp->cookie_out_never) ?
669                          xvp->cookie_plus :
670                          0;
671         bool doing_ts = ireq->tstamp_ok;
672
673 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
674         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
675         if (*md5) {
676                 opts->options |= OPTION_MD5;
677                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
678
679                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
680                  * options. There was discussion about disabling SACK
681                  * rather than TS in order to fit in better with old,
682                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
683                  */
684                 doing_ts &= !ireq->sack_ok;
685         }
686 #else
687         *md5 = NULL;
688 #endif
689
690         /* We always send an MSS option. */
691         opts->mss = mss;
692         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
693
694         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
695                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
696                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
697                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
698         }
699         if (likely(doing_ts)) {
700                 opts->options |= OPTION_TS;
701                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
702                 opts->tsecr = req->ts_recent;
703                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
704         }
705         if (likely(ireq->sack_ok)) {
706                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
707                 if (unlikely(!doing_ts))
708                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
709         }
710
711         /* Similar rationale to tcp_syn_options() applies here, too.
712          * If the <SYN> options fit, the same options should fit now!
713          */
714         if (*md5 == NULL &&
715             doing_ts &&
716             cookie_plus > TCPOLEN_COOKIE_BASE) {
717                 int need = cookie_plus; /* has TCPOLEN_COOKIE_BASE */
718
719                 if (0x2 & need) {
720                         /* 32-bit multiple */
721                         need += 2; /* NOPs */
722                 }
723                 if (need <= remaining) {
724                         opts->options |= OPTION_COOKIE_EXTENSION;
725                         opts->hash_size = cookie_plus - TCPOLEN_COOKIE_BASE;
726                         remaining -= need;
727                 } else {
728                         /* There's no error return, so flag it. */
729                         xvp->cookie_out_never = 1; /* true */
730                         opts->hash_size = 0;
731                 }
732         }
733         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
734 }
735
736 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
737  * final wire format yet.
738  */
739 static unsigned tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
740                                         struct tcp_out_options *opts,
741                                         struct tcp_md5sig_key **md5) {
742         struct tcp_skb_cb *tcb = skb ? TCP_SKB_CB(skb) : NULL;
743         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
744         unsigned size = 0;
745         unsigned int eff_sacks;
746
747 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
748         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
749         if (unlikely(*md5)) {
750                 opts->options |= OPTION_MD5;
751                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
752         }
753 #else
754         *md5 = NULL;
755 #endif
756
757         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
758                 opts->options |= OPTION_TS;
759                 opts->tsval = tcb ? tcb->when : 0;
760                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
761                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
762         }
763
764         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
765         if (unlikely(eff_sacks)) {
766                 const unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
767                 opts->num_sack_blocks =
768                         min_t(unsigned, eff_sacks,
769                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
770                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
771                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
772                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
773         }
774
775         return size;
776 }
777
778 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
779  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
780  * transmission and possible later retransmissions.
781  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
782  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
783  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
784  * device.
785  *
786  * We are working here with either a clone of the original
787  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
788  */
789 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
790                             gfp_t gfp_mask)
791 {
792         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
793         struct inet_sock *inet;
794         struct tcp_sock *tp;
795         struct tcp_skb_cb *tcb;
796         struct tcp_out_options opts;
797         unsigned tcp_options_size, tcp_header_size;
798         struct tcp_md5sig_key *md5;
799         struct tcphdr *th;
800         int err;
801
802         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
803
804         /* If congestion control is doing timestamping, we must
805          * take such a timestamp before we potentially clone/copy.
806          */
807         if (icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP)
808                 __net_timestamp(skb);
809
810         if (likely(clone_it)) {
811                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
812                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
813                 else
814                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
815                 if (unlikely(!skb))
816                         return -ENOBUFS;
817         }
818
819         inet = inet_sk(sk);
820         tp = tcp_sk(sk);
821         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
822         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
823
824         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN))
825                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
826         else
827                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
828                                                            &md5);
829         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
830
831         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
832                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
833
834         skb_push(skb, tcp_header_size);
835         skb_reset_transport_header(skb);
836         skb_set_owner_w(skb, sk);
837
838         /* Build TCP header and checksum it. */
839         th = tcp_hdr(skb);
840         th->source              = inet->inet_sport;
841         th->dest                = inet->inet_dport;
842         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
843         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
844         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
845                                         tcb->flags);
846
847         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
848                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
849                  * is never scaled.
850                  */
851                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
852         } else {
853                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
854         }
855         th->check               = 0;
856         th->urg_ptr             = 0;
857
858         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
859         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
860                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
861                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
862                         th->urg = 1;
863                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
864                         th->urg_ptr = 0xFFFF;
865                         th->urg = 1;
866                 }
867         }
868
869         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
870         if (likely((tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) == 0))
871                 TCP_ECN_send(sk, skb, tcp_header_size);
872
873 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
874         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
875         if (md5) {
876                 sk->sk_route_caps &= ~NETIF_F_GSO_MASK;
877                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
878                                                md5, sk, NULL, skb);
879         }
880 #endif
881
882         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
883
884         if (likely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_ACK))
885                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
886
887         if (skb->len != tcp_header_size)
888                 tcp_event_data_sent(tp, skb, sk);
889
890         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
891                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
892
893         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb, 0);
894         if (likely(err <= 0))
895                 return err;
896
897         tcp_enter_cwr(sk, 1);
898
899         return net_xmit_eval(err);
900 }
901
902 /* This routine just queues the buffer for sending.
903  *
904  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
905  * otherwise socket can stall.
906  */
907 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
908 {
909         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
910
911         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
912         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
913         skb_header_release(skb);
914         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
915         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
916         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
917 }
918
919 /* Initialize TSO segments for a packet. */
920 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
921                                  unsigned int mss_now)
922 {
923         if (skb->len <= mss_now || !sk_can_gso(sk) ||
924             skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
925                 /* Avoid the costly divide in the normal
926                  * non-TSO case.
927                  */
928                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
929                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
930                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
931         } else {
932                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
933                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mss_now;
934                 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
935         }
936 }
937
938 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
939  * skb is counted to fackets_out or not.
940  */
941 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
942                                    int decr)
943 {
944         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
945
946         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
947                 return;
948
949         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
950                 tp->fackets_out -= decr;
951 }
952
953 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
954  * tweaks to fix counters
955  */
956 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int decr)
957 {
958         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
959
960         tp->packets_out -= decr;
961
962         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
963                 tp->sacked_out -= decr;
964         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
965                 tp->retrans_out -= decr;
966         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
967                 tp->lost_out -= decr;
968
969         /* Reno case is special. Sigh... */
970         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
971                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
972
973         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
974
975         if (tp->lost_skb_hint &&
976             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
977             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
978                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
979
980         tcp_verify_left_out(tp);
981 }
982
983 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
984  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
985  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
986  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
987  */
988 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
989                  unsigned int mss_now)
990 {
991         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
992         struct sk_buff *buff;
993         int nsize, old_factor;
994         int nlen;
995         u8 flags;
996
997         BUG_ON(len > skb->len);
998
999         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1000         if (nsize < 0)
1001                 nsize = 0;
1002
1003         if (skb_cloned(skb) &&
1004             skb_is_nonlinear(skb) &&
1005             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
1006                 return -ENOMEM;
1007
1008         /* Get a new skb... force flag on. */
1009         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
1010         if (buff == NULL)
1011                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1012
1013         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1014         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1015         nlen = skb->len - len - nsize;
1016         buff->truesize += nlen;
1017         skb->truesize -= nlen;
1018
1019         /* Correct the sequence numbers. */
1020         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1021         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1022         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1023
1024         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1025         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1026         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
1027         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1028         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1029
1030         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1031                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1032                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1033                                                        skb_put(buff, nsize),
1034                                                        nsize, 0);
1035
1036                 skb_trim(skb, len);
1037
1038                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1039         } else {
1040                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1041                 skb_split(skb, buff, len);
1042         }
1043
1044         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1045
1046         /* Looks stupid, but our code really uses when of
1047          * skbs, which it never sent before. --ANK
1048          */
1049         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1050         buff->tstamp = skb->tstamp;
1051
1052         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1053
1054         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1055         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1056         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1057
1058         /* If this packet has been sent out already, we must
1059          * adjust the various packet counters.
1060          */
1061         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1062                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1063                         tcp_skb_pcount(buff);
1064
1065                 if (diff)
1066                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1067         }
1068
1069         /* Link BUFF into the send queue. */
1070         skb_header_release(buff);
1071         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1072
1073         return 0;
1074 }
1075
1076 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1077  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1078  * immediately discarded.
1079  */
1080 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1081 {
1082         int i, k, eat;
1083
1084         eat = len;
1085         k = 0;
1086         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1087                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
1088                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
1089                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1090                 } else {
1091                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1092                         if (eat) {
1093                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
1094                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
1095                                 eat = 0;
1096                         }
1097                         k++;
1098                 }
1099         }
1100         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
1101
1102         skb_reset_tail_pointer(skb);
1103         skb->data_len -= len;
1104         skb->len = skb->data_len;
1105 }
1106
1107 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1108 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1109 {
1110         if (skb_cloned(skb) && pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
1111                 return -ENOMEM;
1112
1113         /* If len == headlen, we avoid __skb_pull to preserve alignment. */
1114         if (unlikely(len < skb_headlen(skb)))
1115                 __skb_pull(skb, len);
1116         else
1117                 __pskb_trim_head(skb, len - skb_headlen(skb));
1118
1119         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1120         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1121
1122         skb->truesize        -= len;
1123         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1124         sk_mem_uncharge(sk, len);
1125         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1126
1127         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso
1128          * factor and mss.
1129          */
1130         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1131                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_current_mss(sk));
1132
1133         return 0;
1134 }
1135
1136 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1137 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1138 {
1139         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1140         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1141         int mss_now;
1142
1143         /* Calculate base mss without TCP options:
1144            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1145          */
1146         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1147
1148         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1149         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1150                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1151
1152         /* Now subtract optional transport overhead */
1153         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1154
1155         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1156         if (mss_now < 48)
1157                 mss_now = 48;
1158
1159         /* Now subtract TCP options size, not including SACKs */
1160         mss_now -= tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1161
1162         return mss_now;
1163 }
1164
1165 /* Inverse of above */
1166 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1167 {
1168         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1169         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1170         int mtu;
1171
1172         mtu = mss +
1173               tp->tcp_header_len +
1174               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1175               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1176
1177         return mtu;
1178 }
1179
1180 /* MTU probing init per socket */
1181 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1182 {
1183         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1184         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1185
1186         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1187         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1188                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1189         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
1190         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1191 }
1192
1193 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1194
1195    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1196    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1197
1198    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1199    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1200    It also does not include TCP options.
1201
1202    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1203
1204    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1205    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1206    taking into account current pmtu, but never exceeds
1207    tp->rx_opt.mss_clamp.
1208
1209    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1210    DOES NOT include either tcp or ip options.
1211
1212    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1213    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1214  */
1215 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1216 {
1217         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1218         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1219         int mss_now;
1220
1221         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1222                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1223
1224         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1225         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1226
1227         /* And store cached results */
1228         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1229         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1230                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1231         tp->mss_cache = mss_now;
1232
1233         return mss_now;
1234 }
1235
1236 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1237  * and even PMTU discovery events into account.
1238  */
1239 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1240 {
1241         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1242         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1243         u32 mss_now;
1244         unsigned header_len;
1245         struct tcp_out_options opts;
1246         struct tcp_md5sig_key *md5;
1247
1248         mss_now = tp->mss_cache;
1249
1250         if (dst) {
1251                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1252                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1253                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1254         }
1255
1256         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1257                      sizeof(struct tcphdr);
1258         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1259          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1260          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1261          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1262         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1263                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1264                 mss_now -= delta;
1265         }
1266
1267         return mss_now;
1268 }
1269
1270 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
1271 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk)
1272 {
1273         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1274
1275         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd) {
1276                 /* Network is feed fully. */
1277                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1278                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1279         } else {
1280                 /* Network starves. */
1281                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1282                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1283
1284                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1285                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1286                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1287         }
1288 }
1289
1290 /* Returns the portion of skb which can be sent right away without
1291  * introducing MSS oddities to segment boundaries. In rare cases where
1292  * mss_now != mss_cache, we will request caller to create a small skb
1293  * per input skb which could be mostly avoided here (if desired).
1294  *
1295  * We explicitly want to create a request for splitting write queue tail
1296  * to a small skb for Nagle purposes while avoiding unnecessary modulos,
1297  * thus all the complexity (cwnd_len is always MSS multiple which we
1298  * return whenever allowed by the other factors). Basically we need the
1299  * modulo only when the receiver window alone is the limiting factor or
1300  * when we would be allowed to send the split-due-to-Nagle skb fully.
1301  */
1302 static unsigned int tcp_mss_split_point(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1303                                         unsigned int mss_now, unsigned int cwnd)
1304 {
1305         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1306         u32 needed, window, cwnd_len;
1307
1308         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1309         cwnd_len = mss_now * cwnd;
1310
1311         if (likely(cwnd_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1312                 return cwnd_len;
1313
1314         needed = min(skb->len, window);
1315
1316         if (cwnd_len <= needed)
1317                 return cwnd_len;
1318
1319         return needed - needed % mss_now;
1320 }
1321
1322 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1323  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1324  */
1325 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(struct tcp_sock *tp,
1326                                          struct sk_buff *skb)
1327 {
1328         u32 in_flight, cwnd;
1329
1330         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1331         if ((TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1332             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1333                 return 1;
1334
1335         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1336         cwnd = tp->snd_cwnd;
1337         if (in_flight < cwnd)
1338                 return (cwnd - in_flight);
1339
1340         return 0;
1341 }
1342
1343 /* Intialize TSO state of a skb.
1344  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1345  * SKB onto the wire.
1346  */
1347 static int tcp_init_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1348                              unsigned int mss_now)
1349 {
1350         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1351
1352         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1353                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1354                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1355         }
1356         return tso_segs;
1357 }
1358
1359 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1360 static inline int tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1361 {
1362         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1363                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1364 }
1365
1366 /* Return 0, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1367  * 1. It is full sized.
1368  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1369  * 3. Or TCP_NODELAY was set.
1370  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1371  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1372  */
1373 static inline int tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
1374                                   const struct sk_buff *skb,
1375                                   unsigned mss_now, int nonagle)
1376 {
1377         return (skb->len < mss_now &&
1378                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1379                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp))));
1380 }
1381
1382 /* Return non-zero if the Nagle test allows this packet to be
1383  * sent now.
1384  */
1385 static inline int tcp_nagle_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1386                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1387 {
1388         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1389          * write_queue (they have no chances to get new data).
1390          *
1391          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1392          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1393          */
1394         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1395                 return 1;
1396
1397         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN).
1398          * Nagle can be ignored during F-RTO too (see RFC4138).
1399          */
1400         if (tcp_urg_mode(tp) || (tp->frto_counter == 2) ||
1401             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN))
1402                 return 1;
1403
1404         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1405                 return 1;
1406
1407         return 0;
1408 }
1409
1410 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1411 static inline int tcp_snd_wnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1412                                    unsigned int cur_mss)
1413 {
1414         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1415
1416         if (skb->len > cur_mss)
1417                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1418
1419         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1420 }
1421
1422 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1423  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1424  * packets allowed by the congestion window.
1425  */
1426 static unsigned int tcp_snd_test(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1427                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1428 {
1429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1430         unsigned int cwnd_quota;
1431
1432         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1433
1434         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1435                 return 0;
1436
1437         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1438         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1439                 cwnd_quota = 0;
1440
1441         return cwnd_quota;
1442 }
1443
1444 /* Test if sending is allowed right now. */
1445 int tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1446 {
1447         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1448         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1449
1450         return (skb &&
1451                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1452                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1453                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH)));
1454 }
1455
1456 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1457  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1458  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1459  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1460  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1461  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1462  */
1463 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1464                         unsigned int mss_now)
1465 {
1466         struct sk_buff *buff;
1467         int nlen = skb->len - len;
1468         u8 flags;
1469
1470         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1471         if (skb->len != skb->data_len)
1472                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
1473
1474         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, GFP_ATOMIC);
1475         if (unlikely(buff == NULL))
1476                 return -ENOMEM;
1477
1478         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1479         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1480         buff->truesize += nlen;
1481         skb->truesize -= nlen;
1482
1483         /* Correct the sequence numbers. */
1484         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1485         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1486         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1487
1488         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1489         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1490         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
1491         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1492
1493         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1494         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1495
1496         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1497         skb_split(skb, buff, len);
1498
1499         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1500         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1501         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1502
1503         /* Link BUFF into the send queue. */
1504         skb_header_release(buff);
1505         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1506
1507         return 0;
1508 }
1509
1510 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1511  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1512  *
1513  * This algorithm is from John Heffner.
1514  */
1515 static int tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1516 {
1517         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1518         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1519         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1520
1521         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
1522                 goto send_now;
1523
1524         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1525                 goto send_now;
1526
1527         /* Defer for less than two clock ticks. */
1528         if (tp->tso_deferred &&
1529             (((u32)jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1530                 goto send_now;
1531
1532         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1533
1534         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1535
1536         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1537
1538         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1539         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1540
1541         limit = min(send_win, cong_win);
1542
1543         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1544         if (limit >= sk->sk_gso_max_size)
1545                 goto send_now;
1546
1547         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1548         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1549                 goto send_now;
1550
1551         if (sysctl_tcp_tso_win_divisor) {
1552                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1553
1554                 /* If at least some fraction of a window is available,
1555                  * just use it.
1556                  */
1557                 chunk /= sysctl_tcp_tso_win_divisor;
1558                 if (limit >= chunk)
1559                         goto send_now;
1560         } else {
1561                 /* Different approach, try not to defer past a single
1562                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1563                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1564                  * then send now.
1565                  */
1566                 if (limit > tcp_max_burst(tp) * tp->mss_cache)
1567                         goto send_now;
1568         }
1569
1570         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.  */
1571         tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1572
1573         return 1;
1574
1575 send_now:
1576         tp->tso_deferred = 0;
1577         return 0;
1578 }
1579
1580 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1581  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1582  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1583  * changes resulting in larger path MTUs.
1584  *
1585  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1586  *         1 if a probe was sent,
1587  *         -1 otherwise
1588  */
1589 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1590 {
1591         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1592         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1593         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1594         int len;
1595         int probe_size;
1596         int size_needed;
1597         int copy;
1598         int mss_now;
1599
1600         /* Not currently probing/verifying,
1601          * not in recovery,
1602          * have enough cwnd, and
1603          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1604         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1605             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1606             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1607             tp->snd_cwnd < 11 ||
1608             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1609                 return -1;
1610
1611         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1612         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1613         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1614         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1615         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1616                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1617                 return -1;
1618         }
1619
1620         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1621         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1622                 return -1;
1623
1624         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1625                 return -1;
1626         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1627                 return 0;
1628
1629         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1630         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1631                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1632                         return -1;
1633                 else
1634                         return 0;
1635         }
1636
1637         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1638         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1639                 return -1;
1640         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1641         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1642
1643         skb = tcp_send_head(sk);
1644
1645         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1646         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1647         TCP_SKB_CB(nskb)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1648         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1649         nskb->csum = 0;
1650         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1651
1652         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1653
1654         len = 0;
1655         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1656                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1657                 if (nskb->ip_summed)
1658                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1659                 else
1660                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1661                                                             skb_put(nskb, copy),
1662                                                             copy, nskb->csum);
1663
1664                 if (skb->len <= copy) {
1665                         /* We've eaten all the data from this skb.
1666                          * Throw it away. */
1667                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1668                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1669                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1670                 } else {
1671                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags &
1672                                                    ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
1673                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1674                                 skb_pull(skb, copy);
1675                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1676                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1677                                                                  skb->len, 0);
1678                         } else {
1679                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1680                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1681                         }
1682                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1683                 }
1684
1685                 len += copy;
1686
1687                 if (len >= probe_size)
1688                         break;
1689         }
1690         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1691
1692         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1693          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit(). */
1694         TCP_SKB_CB(nskb)->when = tcp_time_stamp;
1695         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1696                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1697                  * effectively two packets. */
1698                 tp->snd_cwnd--;
1699                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1700
1701                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1702                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1703                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1704
1705                 return 1;
1706         }
1707
1708         return -1;
1709 }
1710
1711 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1712  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1713  * window for us.
1714  *
1715  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
1716  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
1717  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
1718  *
1719  * Returns 1, if no segments are in flight and we have queued segments, but
1720  * cannot send anything now because of SWS or another problem.
1721  */
1722 static int tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
1723                           int push_one, gfp_t gfp)
1724 {
1725         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1726         struct sk_buff *skb;
1727         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1728         int cwnd_quota;
1729         int result;
1730
1731         sent_pkts = 0;
1732
1733         if (!push_one) {
1734                 /* Do MTU probing. */
1735                 result = tcp_mtu_probe(sk);
1736                 if (!result) {
1737                         return 0;
1738                 } else if (result > 0) {
1739                         sent_pkts = 1;
1740                 }
1741         }
1742
1743         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1744                 unsigned int limit;
1745
1746                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1747                 BUG_ON(!tso_segs);
1748
1749                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1750                 if (!cwnd_quota)
1751                         break;
1752
1753                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1754                         break;
1755
1756                 if (tso_segs == 1) {
1757                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1758                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1759                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1760                                 break;
1761                 } else {
1762                         if (!push_one && tcp_tso_should_defer(sk, skb))
1763                                 break;
1764                 }
1765
1766                 limit = mss_now;
1767                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
1768                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1769                                                     cwnd_quota);
1770
1771                 if (skb->len > limit &&
1772                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1773                         break;
1774
1775                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1776
1777                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
1778                         break;
1779
1780                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1781                  * This call will increment packets_out.
1782                  */
1783                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1784
1785                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1786                 sent_pkts++;
1787
1788                 if (push_one)
1789                         break;
1790         }
1791
1792         if (likely(sent_pkts)) {
1793                 tcp_cwnd_validate(sk);
1794                 return 0;
1795         }
1796         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
1797 }
1798
1799 /* Push out any pending frames which were held back due to
1800  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
1801  * The socket must be locked by the caller.
1802  */
1803 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
1804                                int nonagle)
1805 {
1806         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
1807          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
1808          * all will be happy.
1809          */
1810         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
1811                 return;
1812
1813         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0, GFP_ATOMIC))
1814                 tcp_check_probe_timer(sk);
1815 }
1816
1817 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
1818  * true push pending frames to setup probe timer etc.
1819  */
1820 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1821 {
1822         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1823
1824         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
1825
1826         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
1827 }
1828
1829 /* This function returns the amount that we can raise the
1830  * usable window based on the following constraints
1831  *
1832  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
1833  * 2. We limit memory per socket
1834  *
1835  * RFC 1122:
1836  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
1837  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
1838  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
1839  *
1840  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
1841  * it at least MSS bytes.
1842  *
1843  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
1844  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
1845  *
1846  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
1847  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
1848  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
1849  * window to always advance by a single byte.
1850  *
1851  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
1852  * then this will not be a problem.
1853  *
1854  * BSD seems to make the following compromise:
1855  *
1856  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
1857  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
1858  *      then set the window to 0.
1859  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
1860  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
1861  *      and from being larger than the largest representable value.
1862  *
1863  * This prevents incremental opening of the window in the regime
1864  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
1865  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
1866  * those cases where the window is constrained on the sender side
1867  * because the pipeline is full.
1868  *
1869  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
1870  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
1871  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
1872  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
1873  * of having a fixed window size at almost all times.
1874  *
1875  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
1876  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
1877  *
1878  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
1879  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
1880  */
1881 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
1882 {
1883         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1884         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1885         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
1886          * here.  I don't know if the value based on our guesses
1887          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
1888          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
1889          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
1890          */
1891         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
1892         int free_space = tcp_space(sk);
1893         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
1894         int window;
1895
1896         if (mss > full_space)
1897                 mss = full_space;
1898
1899         if (free_space < (full_space >> 1)) {
1900                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
1901
1902                 if (tcp_memory_pressure)
1903                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
1904                                                4U * tp->advmss);
1905
1906                 if (free_space < mss)
1907                         return 0;
1908         }
1909
1910         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
1911                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
1912
1913         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
1914          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
1915          */
1916         window = tp->rcv_wnd;
1917         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
1918                 window = free_space;
1919
1920                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
1921                  * Import case: prevent zero window announcement if
1922                  * 1<<rcv_wscale > mss.
1923                  */
1924                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
1925                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
1926                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
1927         } else {
1928                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
1929                  * Window clamp already applied above.
1930                  * If our current window offering is within 1 mss of the
1931                  * free space we just keep it. This prevents the divide
1932                  * and multiply from happening most of the time.
1933                  * We also don't do any window rounding when the free space
1934                  * is too small.
1935                  */
1936                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
1937                         window = (free_space / mss) * mss;
1938                 else if (mss == full_space &&
1939                          free_space > window + (full_space >> 1))
1940                         window = free_space;
1941         }
1942
1943         return window;
1944 }
1945
1946 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
1947 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1948 {
1949         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1950         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1951         int skb_size, next_skb_size;
1952
1953         skb_size = skb->len;
1954         next_skb_size = next_skb->len;
1955
1956         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
1957
1958         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
1959
1960         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
1961
1962         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
1963                                   next_skb_size);
1964
1965         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
1966                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1967
1968         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1969                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
1970
1971         /* Update sequence range on original skb. */
1972         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
1973
1974         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
1975         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->flags;
1976
1977         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
1978          * packet counting does not break.
1979          */
1980         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
1981
1982         /* changed transmit queue under us so clear hints */
1983         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1984         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
1985                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1986
1987         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
1988
1989         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
1990 }
1991
1992 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
1993 static int tcp_can_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1994 {
1995         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1996                 return 0;
1997         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
1998         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
1999                 return 0;
2000         if (skb_cloned(skb))
2001                 return 0;
2002         if (skb == tcp_send_head(sk))
2003                 return 0;
2004         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2005         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2006                 return 0;
2007
2008         return 1;
2009 }
2010
2011 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2012  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2013  */
2014 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2015                                      int space)
2016 {
2017         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2018         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2019         int first = 1;
2020
2021         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2022                 return;
2023         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)
2024                 return;
2025
2026         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2027                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2028                         break;
2029
2030                 space -= skb->len;
2031
2032                 if (first) {
2033                         first = 0;
2034                         continue;
2035                 }
2036
2037                 if (space < 0)
2038                         break;
2039                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2040                  * the data in the second
2041                  */
2042                 if (skb->len > skb_tailroom(to))
2043                         break;
2044
2045                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2046                         break;
2047
2048                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2049         }
2050 }
2051
2052 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2053  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2054  * error occurred which prevented the send.
2055  */
2056 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2057 {
2058         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2059         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2060         unsigned int cur_mss;
2061         int err;
2062
2063         /* Inconslusive MTU probe */
2064         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2065                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2066         }
2067
2068         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2069          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2070          */
2071         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2072             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2073                 return -EAGAIN;
2074
2075         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2076                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2077                         BUG();
2078                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2079                         return -ENOMEM;
2080         }
2081
2082         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2083                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2084
2085         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2086
2087         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2088          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2089          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2090          * our retransmit serves as a zero window probe.
2091          */
2092         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2093             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2094                 return -EAGAIN;
2095
2096         if (skb->len > cur_mss) {
2097                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
2098                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2099         } else {
2100                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2101
2102                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2103                         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
2104                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2105                 }
2106         }
2107
2108         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2109
2110         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
2111          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
2112          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
2113          */
2114         if (skb->len > 0 &&
2115             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
2116             tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
2117                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
2118                         /* Reuse, even though it does some unnecessary work */
2119                         tcp_init_nondata_skb(skb, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1,
2120                                              TCP_SKB_CB(skb)->flags);
2121                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
2122                 }
2123         }
2124
2125         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2126          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2127          */
2128         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2129
2130         err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2131
2132         if (err == 0) {
2133                 /* Update global TCP statistics. */
2134                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2135
2136                 tp->total_retrans++;
2137
2138 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2139                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2140                         if (net_ratelimit())
2141                                 printk(KERN_DEBUG "retrans_out leaked.\n");
2142                 }
2143 #endif
2144                 if (!tp->retrans_out)
2145                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2146                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2147                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2148
2149                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2150                 if (!tp->retrans_stamp)
2151                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
2152
2153                 tp->undo_retrans++;
2154
2155                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2156                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2157                  */
2158                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2159         }
2160         return err;
2161 }
2162
2163 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2164  * window/congestion state.
2165  */
2166 static int tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2167 {
2168         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2169         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2170
2171         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2172         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2173                 return 0;
2174
2175         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2176         if (tcp_is_reno(tp))
2177                 return 0;
2178
2179         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2180          * and retransmission... Both ways have their merits...
2181          *
2182          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2183          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2184          * NextSeg() specified in RFC3517.
2185          */
2186
2187         if (tcp_may_send_now(sk))
2188                 return 0;
2189
2190         return 1;
2191 }
2192
2193 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2194  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2195  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2196  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2197  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2198  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2199  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2200  */
2201 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2202 {
2203         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2204         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2205         struct sk_buff *skb;
2206         struct sk_buff *hole = NULL;
2207         u32 last_lost;
2208         int mib_idx;
2209         int fwd_rexmitting = 0;
2210
2211         if (!tp->lost_out)
2212                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2213
2214         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2215                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2216                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2217                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2218                         last_lost = tp->retransmit_high;
2219         } else {
2220                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2221                 last_lost = tp->snd_una;
2222         }
2223
2224         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2225                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2226
2227                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2228                         break;
2229                 /* we could do better than to assign each time */
2230                 if (hole == NULL)
2231                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2232
2233                 /* Assume this retransmit will generate
2234                  * only one packet for congestion window
2235                  * calculation purposes.  This works because
2236                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2237                  * packet to be MSS sized and all the
2238                  * packet counting works out.
2239                  */
2240                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2241                         return;
2242
2243                 if (fwd_rexmitting) {
2244 begin_fwd:
2245                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2246                                 break;
2247                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2248
2249                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2250                         tp->retransmit_high = last_lost;
2251                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2252                                 break;
2253                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2254                         if (hole != NULL) {
2255                                 skb = hole;
2256                                 hole = NULL;
2257                         }
2258                         fwd_rexmitting = 1;
2259                         goto begin_fwd;
2260
2261                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2262                         if (hole == NULL && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2263                                 hole = skb;
2264                         continue;
2265
2266                 } else {
2267                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2268                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2269                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2270                         else
2271                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2272                 }
2273
2274                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2275                         continue;
2276
2277                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2278                         return;
2279                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2280
2281                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2282                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2283                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2284                                                   TCP_RTO_MAX);
2285         }
2286 }
2287
2288 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2289  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2290  */
2291 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2292 {
2293         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2294         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2295         int mss_now;
2296
2297         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2298          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2299          * and IP options.
2300          */
2301         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2302
2303         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2304                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_FIN;
2305                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2306                 tp->write_seq++;
2307         } else {
2308                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2309                 for (;;) {
2310                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER,
2311                                                sk->sk_allocation);
2312                         if (skb)
2313                                 break;
2314                         yield();
2315                 }
2316
2317                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2318                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2319                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2320                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2321                                      TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_FIN);
2322                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2323         }
2324         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2325 }
2326
2327 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2328  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2329  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2330  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2331  */
2332 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2333 {
2334         struct sk_buff *skb;
2335
2336         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2337         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2338         if (!skb) {
2339                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2340                 return;
2341         }
2342
2343         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2344         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2345         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2346                              TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_RST);
2347         /* Send it off. */
2348         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2349         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2350                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2351
2352         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2353 }
2354
2355 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2356  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2357  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2358  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2359  * and rcv_wscale values will not be correct.
2360  */
2361 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2362 {
2363         struct sk_buff *skb;
2364
2365         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2366         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
2367                 printk(KERN_DEBUG "tcp_send_synack: wrong queue state\n");
2368                 return -EFAULT;
2369         }
2370         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_ACK)) {
2371                 if (skb_cloned(skb)) {
2372                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2373                         if (nskb == NULL)
2374                                 return -ENOMEM;
2375                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2376                         skb_header_release(nskb);
2377                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2378                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2379                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2380                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2381                         skb = nskb;
2382                 }
2383
2384                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ACK;
2385                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
2386         }
2387         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2388         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2389 }
2390
2391 /* Prepare a SYN-ACK. */
2392 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2393                                 struct request_sock *req,
2394                                 struct request_values *rvp)
2395 {
2396         struct tcp_out_options opts;
2397         struct tcp_extend_values *xvp = tcp_xv(rvp);
2398         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2399         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2400         const struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
2401         struct tcphdr *th;
2402         struct sk_buff *skb;
2403         struct tcp_md5sig_key *md5;
2404         int tcp_header_size;
2405         int mss;
2406         int s_data_desired = 0;
2407
2408         if (cvp != NULL && cvp->s_data_constant && cvp->s_data_desired)
2409                 s_data_desired = cvp->s_data_desired;
2410         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15 + s_data_desired, 1, GFP_ATOMIC);
2411         if (skb == NULL)
2412                 return NULL;
2413
2414         /* Reserve space for headers. */
2415         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2416
2417         skb_dst_set(skb, dst_clone(dst));
2418
2419         mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2420         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2421                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2422
2423         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
2424                 __u8 rcv_wscale;
2425                 /* Set this up on the first call only */
2426                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2427                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
2428                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2429                         mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
2430                         &req->rcv_wnd,
2431                         &req->window_clamp,
2432                         ireq->wscale_ok,
2433                         &rcv_wscale,
2434                         dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2435                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
2436         }
2437
2438         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2439 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2440         if (unlikely(req->cookie_ts))
2441                 TCP_SKB_CB(skb)->when = cookie_init_timestamp(req);
2442         else
2443 #endif
2444         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2445         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss,
2446                                              skb, &opts, &md5, xvp)
2447                         + sizeof(*th);
2448
2449         skb_push(skb, tcp_header_size);
2450         skb_reset_transport_header(skb);
2451
2452         th = tcp_hdr(skb);
2453         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2454         th->syn = 1;
2455         th->ack = 1;
2456         TCP_ECN_make_synack(req, th);
2457         th->source = ireq->loc_port;
2458         th->dest = ireq->rmt_port;
2459         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2460          * not even correctly set)
2461          */
2462         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2463                              TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_ACK);
2464
2465         if (OPTION_COOKIE_EXTENSION & opts.options) {
2466                 if (s_data_desired) {
2467                         u8 *buf = skb_put(skb, s_data_desired);
2468
2469                         /* copy data directly from the listening socket. */
2470                         memcpy(buf, cvp->s_data_payload, s_data_desired);
2471                         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += s_data_desired;
2472                 }
2473
2474                 if (opts.hash_size > 0) {
2475                         __u32 workspace[SHA_WORKSPACE_WORDS];
2476                         u32 *mess = &xvp->cookie_bakery[COOKIE_DIGEST_WORDS];
2477                         u32 *tail = &mess[COOKIE_MESSAGE_WORDS-1];
2478
2479                         /* Secret recipe depends on the Timestamp, (future)
2480                          * Sequence and Acknowledgment Numbers, Initiator
2481                          * Cookie, and others handled by IP variant caller.
2482                          */
2483                         *tail-- ^= opts.tsval;
2484                         *tail-- ^= tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1;
2485                         *tail-- ^= TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
2486
2487                         /* recommended */
2488                         *tail-- ^= ((th->dest << 16) | th->source);
2489                         *tail-- ^= (u32)(unsigned long)cvp; /* per sockopt */
2490
2491                         sha_transform((__u32 *)&xvp->cookie_bakery[0],
2492                                       (char *)mess,
2493                                       &workspace[0]);
2494                         opts.hash_location =
2495                                 (__u8 *)&xvp->cookie_bakery[0];
2496                 }
2497         }
2498
2499         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2500         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1);
2501
2502         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2503         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2504         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
2505         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2506         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
2507
2508 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2509         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2510         if (md5) {
2511                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
2512                                                md5, NULL, req, skb);
2513         }
2514 #endif
2515
2516         return skb;
2517 }
2518
2519 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
2520 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2521 {
2522         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2523         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2524         __u8 rcv_wscale;
2525
2526         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2527          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2528          */
2529         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2530                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2531
2532 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2533         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2534                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2535 #endif
2536
2537         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2538         if (tp->rx_opt.user_mss)
2539                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2540         tp->max_window = 0;
2541         tcp_mtup_init(sk);
2542         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2543
2544         if (!tp->window_clamp)
2545                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2546         tp->advmss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2547         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2548                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2549
2550         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2551
2552         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2553                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2554                                   &tp->rcv_wnd,
2555                                   &tp->window_clamp,
2556                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2557                                   &rcv_wscale,
2558                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2559
2560         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2561         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2562
2563         sk->sk_err = 0;
2564         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2565         tp->snd_wnd = 0;
2566         tcp_init_wl(tp, 0);
2567         tp->snd_una = tp->write_seq;
2568         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2569         tp->snd_up = tp->write_seq;
2570         tp->rcv_nxt = 0;
2571         tp->rcv_wup = 0;
2572         tp->copied_seq = 0;
2573
2574         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2575         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2576         tcp_clear_retrans(tp);
2577 }
2578
2579 /* Build a SYN and send it off. */
2580 int tcp_connect(struct sock *sk)
2581 {
2582         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2583         struct sk_buff *buff;
2584
2585         tcp_connect_init(sk);
2586
2587         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
2588         if (unlikely(buff == NULL))
2589                 return -ENOBUFS;
2590
2591         /* Reserve space for headers. */
2592         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2593
2594         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2595         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPCB_FLAG_SYN);
2596         TCP_ECN_send_syn(sk, buff);
2597
2598         /* Send it off. */
2599         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2600         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when;
2601         skb_header_release(buff);
2602         __tcp_add_write_queue_tail(sk, buff);
2603         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
2604         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
2605         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(buff);
2606         tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
2607
2608         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
2609          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
2610          */
2611         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2612         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
2613         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
2614
2615         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
2616         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2617                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2618         return 0;
2619 }
2620
2621 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
2622  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
2623  * for details.
2624  */
2625 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
2626 {
2627         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2628         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
2629         unsigned long timeout;
2630
2631         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
2632                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2633                 int max_ato = HZ / 2;
2634
2635                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
2636                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
2637                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
2638
2639                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
2640
2641                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
2642                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
2643                  * directly.
2644                  */
2645                 if (tp->srtt) {
2646                         int rtt = max(tp->srtt >> 3, TCP_DELACK_MIN);
2647
2648                         if (rtt < max_ato)
2649                                 max_ato = rtt;
2650                 }
2651
2652                 ato = min(ato, max_ato);
2653         }
2654
2655         /* Stay within the limit we were given */
2656         timeout = jiffies + ato;
2657
2658         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
2659         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
2660                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
2661                  * send ACK now.
2662                  */
2663                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
2664                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
2665                         tcp_send_ack(sk);
2666                         return;
2667                 }
2668
2669                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
2670                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
2671         }
2672         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
2673         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
2674         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
2675 }
2676
2677 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
2678 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
2679 {
2680         struct sk_buff *buff;
2681
2682         /* If we have been reset, we may not send again. */
2683         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2684                 return;
2685
2686         /* We are not putting this on the write queue, so
2687          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
2688          * sock.
2689          */
2690         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2691         if (buff == NULL) {
2692                 inet_csk_schedule_ack(sk);
2693                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
2694                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
2695                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
2696                 return;
2697         }
2698
2699         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2700         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2701         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPCB_FLAG_ACK);
2702
2703         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
2704         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2705         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, GFP_ATOMIC);
2706 }
2707
2708 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
2709  * number. It assumes the other end will try to ack it.
2710  *
2711  * Question: what should we make while urgent mode?
2712  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
2713  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
2714  *
2715  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
2716  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
2717  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
2718  */
2719 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
2720 {
2721         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2722         struct sk_buff *skb;
2723
2724         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
2725         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2726         if (skb == NULL)
2727                 return -1;
2728
2729         /* Reserve space for headers and set control bits. */
2730         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2731         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
2732          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
2733          * send it.
2734          */
2735         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPCB_FLAG_ACK);
2736         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2737         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
2738 }
2739
2740 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
2741 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
2742 {
2743         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2744         struct sk_buff *skb;
2745
2746         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2747                 return -1;
2748
2749         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
2750             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
2751                 int err;
2752                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2753                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2754
2755                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
2756                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2757
2758                 /* We are probing the opening of a window
2759                  * but the window size is != 0
2760                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
2761                  */
2762                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
2763                     skb->len > mss) {
2764                         seg_size = min(seg_size, mss);
2765                         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2766                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
2767                                 return -1;
2768                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
2769                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
2770
2771                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2772                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2773                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2774                 if (!err)
2775                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2776                 return err;
2777         } else {
2778                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
2779                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
2780                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
2781         }
2782 }
2783
2784 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
2785  * a partial packet else a zero probe.
2786  */
2787 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
2788 {
2789         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2790         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2791         int err;
2792
2793         err = tcp_write_wakeup(sk);
2794
2795         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
2796                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
2797                 icsk->icsk_probes_out = 0;
2798                 icsk->icsk_backoff = 0;
2799                 return;
2800         }
2801
2802         if (err <= 0) {
2803                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
2804                         icsk->icsk_backoff++;
2805                 icsk->icsk_probes_out++;
2806                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2807                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
2808                                           TCP_RTO_MAX);
2809         } else {
2810                 /* If packet was not sent due to local congestion,
2811                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
2812                  * Let local senders to fight for local resources.
2813                  *
2814                  * Use accumulated backoff yet.
2815                  */
2816                 if (!icsk->icsk_probes_out)
2817                         icsk->icsk_probes_out = 1;
2818                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2819                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
2820                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
2821                                           TCP_RTO_MAX);
2822         }
2823 }
2824
2825 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
2826 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2827 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2828 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2829 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
2830 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);