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  * Version:     $Id: tcp_output.c,v 1.146 2002/02/01 22:01:04 davem Exp $
   9  *
  10  * Authors:     Ross Biro
  11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  12  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
  13  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
  14  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
  15  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
  16  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
  17  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
  18  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
  19  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  20  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  21  */
  22
  23 /*
  24  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
  25  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
  26  *                              :       Segment collapse on retransmit
  27  *                              :       AF independence
  28  *
  29  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
  30  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
  31  *                                      during syn/ack processing.
  32  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
  33  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
  34  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
  35  *              J Hadi Salim    :       ECN support
  36  *
  37  */
  38
  39 #include <net/tcp.h>
  40
  41 #include <linux/compiler.h>
  42 #include <linux/module.h>
  43 #include <linux/smp_lock.h>
  44
  45 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
  46 int sysctl_tcp_retrans_collapse = 1;
  47
  48 /* This limits the percentage of the congestion window which we
  49  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
  50  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
  51  */
  52 int sysctl_tcp_tso_win_divisor = 3;
  53
  54 static inline void update_send_head(struct sock *sk, struct tcp_sock *tp,
  55                                     struct sk_buff *skb)
  56 {
  57         sk->sk_send_head = skb->next;
  58         if (sk->sk_send_head == (struct sk_buff *)&sk->sk_write_queue)
  59                 sk->sk_send_head = NULL;
  60         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
  61         tcp_packets_out_inc(sk, tp, skb);
  62 }
  63
  64 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
  65  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
  66  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
  67  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
  68  * invalid. OK, let's make this for now:
  69  */
  70 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(struct sock *sk, struct tcp_sock *tp)
  71 {
  72         if (!before(tp->snd_una+tp->snd_wnd, tp->snd_nxt))
  73                 return tp->snd_nxt;
  74         else
  75                 return tp->snd_una+tp->snd_wnd;
  76 }
  77
  78 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
  79  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
  80  *
  81  * 1. It is independent of path mtu.
  82  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
  83  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
  84  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
  85  *    large MSS.
  86  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
  87  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
  88  *    This may be overridden via information stored in routing table.
  89  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
  90  *    probably even Jumbo".
  91  */
  92 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
  93 {
  94         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
  95         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
  96         int mss = tp->advmss;
  97
  98         if (dst && dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) < mss) {
  99                 mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
 100                 tp->advmss = mss;
 101         }
 102
 103         return (__u16)mss;
 104 }
 105
 106 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
 107  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
 108 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
 109 {
 110         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 111         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
 112         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
 113         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
 114
 115         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
 116
 117         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
 118         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
 119
 120         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
 121                 cwnd >>= 1;
 122         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
 123         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
 124         tp->snd_cwnd_used = 0;
 125 }
 126
 127 static inline void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
 128                                        struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 129 {
 130         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 131         const u32 now = tcp_time_stamp;
 132
 133         if (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto)
 134                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
 135
 136         tp->lsndtime = now;
 137
 138         /* If it is a reply for ato after last received
 139          * packet, enter pingpong mode.
 140          */
 141         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
 142                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
 143 }
 144
 145 static __inline__ void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
 146 {
 147         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
 148         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
 149 }
 150
 151 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
 152  * Based on the assumption that the given amount of space
 153  * will be offered. Store the results in the tp structure.
 154  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
 155  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
 156  * This MUST be enforced by all callers.
 157  */
 158 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
 159                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
 160                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale)
 161 {
 162         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
 163
 164         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
 165         if (*window_clamp == 0)
 166                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
 167         space = min(*window_clamp, space);
 168
 169         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
 170         if (space > mss)
 171                 space = (space / mss) * mss;
 172
 173         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
 174          * will break some buggy TCP stacks. We try to be nice.
 175          * If we are not window scaling, then this truncates
 176          * our initial window offering to 32k. There should also
 177          * be a sysctl option to stop being nice.
 178          */
 179         (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
 180         (*rcv_wscale) = 0;
 181         if (wscale_ok) {
 182                 /* Set window scaling on max possible window
 183                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
 184                  */
 185                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
 186                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
 187                         space >>= 1;
 188                         (*rcv_wscale)++;
 189                 }
 190         }
 191
 192         /* Set initial window to value enough for senders,
 193          * following RFC1414. Senders, not following this RFC,
 194          * will be satisfied with 2.
 195          */
 196         if (mss > (1<<*rcv_wscale)) {
 197                 int init_cwnd = 4;
 198                 if (mss > 1460*3)
 199                         init_cwnd = 2;
 200                 else if (mss > 1460)
 201                         init_cwnd = 3;
 202                 if (*rcv_wnd > init_cwnd*mss)
 203                         *rcv_wnd = init_cwnd*mss;
 204         }
 205
 206         /* Set the clamp no higher than max representable value */
 207         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
 208 }
 209
 210 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
 211  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
 212  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
 213  * frame.
 214  */
 215 static __inline__ u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
 216 {
 217         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 218         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
 219         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
 220
 221         /* Never shrink the offered window */
 222         if(new_win < cur_win) {
 223                 /* Danger Will Robinson!
 224                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
 225                  * we will not be able to advertise a zero
 226                  * window in time.  --DaveM
 227                  *
 228                  * Relax Will Robinson.
 229                  */
 230                 new_win = cur_win;
 231         }
 232         tp->rcv_wnd = new_win;
 233         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
 234
 235         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
 236          * scaled window.
 237          */
 238         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale)
 239                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
 240         else
 241                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
 242
 243         /* RFC1323 scaling applied */
 244         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
 245
 246         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
 247         if (new_win == 0)
 248                 tp->pred_flags = 0;
 249
 250         return new_win;
 251 }
 252
 253
 254 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
 255  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
 256  * transmission and possible later retransmissions.
 257  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
 258  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
 259  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
 260  * device.
 261  *
 262  * We are working here with either a clone of the original
 263  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
 264  */
 265 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 266 {
 267         if (skb != NULL) {
 268                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 269                 struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 270                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 271                 struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
 272                 int tcp_header_size = tp->tcp_header_len;
 273                 struct tcphdr *th;
 274                 int sysctl_flags;
 275                 int err;
 276
 277                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
 278
 279 #define SYSCTL_FLAG_TSTAMPS     0x1
 280 #define SYSCTL_FLAG_WSCALE      0x2
 281 #define SYSCTL_FLAG_SACK        0x4
 282
 283                 /* If congestion control is doing timestamping */
 284                 if (icsk->icsk_ca_ops->rtt_sample)
 285                         __net_timestamp(skb);
 286
 287                 sysctl_flags = 0;
 288                 if (tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) {
 289                         tcp_header_size = sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_MSS;
 290                         if(sysctl_tcp_timestamps) {
 291                                 tcp_header_size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
 292                                 sysctl_flags |= SYSCTL_FLAG_TSTAMPS;
 293                         }
 294                         if(sysctl_tcp_window_scaling) {
 295                                 tcp_header_size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
 296                                 sysctl_flags |= SYSCTL_FLAG_WSCALE;
 297                         }
 298                         if(sysctl_tcp_sack) {
 299                                 sysctl_flags |= SYSCTL_FLAG_SACK;
 300                                 if(!(sysctl_flags & SYSCTL_FLAG_TSTAMPS))
 301                                         tcp_header_size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
 302                         }
 303                 } else if (tp->rx_opt.eff_sacks) {
 304                         /* A SACK is 2 pad bytes, a 2 byte header, plus
 305                          * 2 32-bit sequence numbers for each SACK block.
 306                          */
 307                         tcp_header_size += (TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
 308                                             (tp->rx_opt.eff_sacks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK));
 309                 }
 310
 311                 if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
 312                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
 313
 314                 th = (struct tcphdr *) skb_push(skb, tcp_header_size);
 315                 skb->h.th = th;
 316                 skb_set_owner_w(skb, sk);
 317
 318                 /* Build TCP header and checksum it. */
 319                 th->source              = inet->sport;
 320                 th->dest                = inet->dport;
 321                 th->seq                 = htonl(tcb->seq);
 322                 th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
 323                 *(((__u16 *)th) + 6)    = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) | tcb->flags);
 324                 if (tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) {
 325                         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
 326                          * is never scaled.
 327                          */
 328                         th->window      = htons(tp->rcv_wnd);
 329                 } else {
 330                         th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
 331                 }
 332                 th->check               = 0;
 333                 th->urg_ptr             = 0;
 334
 335                 if (tp->urg_mode &&
 336                     between(tp->snd_up, tcb->seq+1, tcb->seq+0xFFFF)) {
 337                         th->urg_ptr             = htons(tp->snd_up-tcb->seq);
 338                         th->urg                 = 1;
 339                 }
 340
 341                 if (tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) {
 342                         tcp_syn_build_options((__u32 *)(th + 1),
 343                                               tcp_advertise_mss(sk),
 344                                               (sysctl_flags & SYSCTL_FLAG_TSTAMPS),
 345                                               (sysctl_flags & SYSCTL_FLAG_SACK),
 346                                               (sysctl_flags & SYSCTL_FLAG_WSCALE),
 347                                               tp->rx_opt.rcv_wscale,
 348                                               tcb->when,
 349                                               tp->rx_opt.ts_recent);
 350                 } else {
 351                         tcp_build_and_update_options((__u32 *)(th + 1),
 352                                                      tp, tcb->when);
 353
 354                         TCP_ECN_send(sk, tp, skb, tcp_header_size);
 355                 }
 356                 tp->af_specific->send_check(sk, th, skb->len, skb);
 357
 358                 if (tcb->flags & TCPCB_FLAG_ACK)
 359                         tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
 360
 361                 if (skb->len != tcp_header_size)
 362                         tcp_event_data_sent(tp, skb, sk);
 363
 364                 TCP_INC_STATS(TCP_MIB_OUTSEGS);
 365
 366                 err = tp->af_specific->queue_xmit(skb, 0);
 367                 if (err <= 0)
 368                         return err;
 369
 370                 tcp_enter_cwr(sk);
 371
 372                 /* NET_XMIT_CN is special. It does not guarantee,
 373                  * that this packet is lost. It tells that device
 374                  * is about to start to drop packets or already
 375                  * drops some packets of the same priority and
 376                  * invokes us to send less aggressively.
 377                  */
 378                 return err == NET_XMIT_CN ? 0 : err;
 379         }
 380         return -ENOBUFS;
 381 #undef SYSCTL_FLAG_TSTAMPS
 382 #undef SYSCTL_FLAG_WSCALE
 383 #undef SYSCTL_FLAG_SACK
 384 }
 385
 386
 387 /* This routine just queue's the buffer
 388  *
 389  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
 390  * otherwise socket can stall.
 391  */
 392 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 393 {
 394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 395
 396         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
 397         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 398         skb_header_release(skb);
 399         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
 400         sk_charge_skb(sk, skb);
 401
 402         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
 403         if (sk->sk_send_head == NULL)
 404                 sk->sk_send_head = skb;
 405 }
 406
 407 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
 408 {
 409         if (skb->len <= mss_now ||
 410             !(sk->sk_route_caps & NETIF_F_TSO)) {
 411                 /* Avoid the costly divide in the normal
 412                  * non-TSO case.
 413                  */
 414                 skb_shinfo(skb)->tso_segs = 1;
 415                 skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
 416         } else {
 417                 unsigned int factor;
 418
 419                 factor = skb->len + (mss_now - 1);
 420                 factor /= mss_now;
 421                 skb_shinfo(skb)->tso_segs = factor;
 422                 skb_shinfo(skb)->tso_size = mss_now;
 423         }
 424 }
 425
 426 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
 427  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
 428  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
 429  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
 430  */
 431 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len, unsigned int mss_now)
 432 {
 433         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 434         struct sk_buff *buff;
 435         int nsize, old_factor;
 436         u16 flags;
 437
 438         BUG_ON(len >= skb->len);
 439
 440         nsize = skb_headlen(skb) - len;
 441         if (nsize < 0)
 442                 nsize = 0;
 443
 444         if (skb_cloned(skb) &&
 445             skb_is_nonlinear(skb) &&
 446             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
 447                 return -ENOMEM;
 448
 449         /* Get a new skb... force flag on. */
 450         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
 451         if (buff == NULL)
 452                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
 453         sk_charge_skb(sk, buff);
 454
 455         /* Correct the sequence numbers. */
 456         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
 457         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 458         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
 459
 460         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
 461         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
 462         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
 463         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
 464         TCP_SKB_CB(buff)->sacked =
 465                 (TCP_SKB_CB(skb)->sacked &
 466                  (TCPCB_LOST | TCPCB_EVER_RETRANS | TCPCB_AT_TAIL));
 467         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_AT_TAIL;
 468
 469         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_HW) {
 470                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
 471                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len, skb_put(buff, nsize),
 472                                                        nsize, 0);
 473
 474                 skb_trim(skb, len);
 475
 476                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
 477         } else {
 478                 skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
 479                 skb_split(skb, buff, len);
 480         }
 481
 482         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
 483
 484         /* Looks stupid, but our code really uses when of
 485          * skbs, which it never sent before. --ANK
 486          */
 487         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
 488         buff->tstamp = skb->tstamp;
 489
 490         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
 491
 492         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
 493         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
 494         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
 495
 496         /* If this packet has been sent out already, we must
 497          * adjust the various packet counters.
 498          */
 499         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
 500                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
 501                         tcp_skb_pcount(buff);
 502
 503                 tp->packets_out -= diff;
 504                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST) {
 505                         tp->lost_out -= diff;
 506                         tp->left_out -= diff;
 507                 }
 508                 if (diff > 0) {
 509                         tp->fackets_out -= diff;
 510                         if ((int)tp->fackets_out < 0)
 511                                 tp->fackets_out = 0;
 512                 }
 513         }
 514
 515         /* Link BUFF into the send queue. */
 516         skb_header_release(buff);
 517         __skb_append(skb, buff, &sk->sk_write_queue);
 518
 519         return 0;
 520 }
 521
 522 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
 523  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
 524  * immediately discarded.
 525  */
 526 static unsigned char *__pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
 527 {
 528         int i, k, eat;
 529
 530         eat = len;
 531         k = 0;
 532         for (i=0; i<skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 533                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
 534                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 535                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 536                 } else {
 537                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
 538                         if (eat) {
 539                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
 540                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
 541                                 eat = 0;
 542                         }
 543                         k++;
 544                 }
 545         }
 546         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
 547
 548         skb->tail = skb->data;
 549         skb->data_len -= len;
 550         skb->len = skb->data_len;
 551         return skb->tail;
 552 }
 553
 554 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
 555 {
 556         if (skb_cloned(skb) &&
 557             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
 558                 return -ENOMEM;
 559
 560         if (len <= skb_headlen(skb)) {
 561                 __skb_pull(skb, len);
 562         } else {
 563                 if (__pskb_trim_head(skb, len-skb_headlen(skb)) == NULL)
 564                         return -ENOMEM;
 565         }
 566
 567         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
 568         skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
 569
 570         skb->truesize        -= len;
 571         sk->sk_wmem_queued   -= len;
 572         sk->sk_forward_alloc += len;
 573         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
 574
 575         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso
 576          * factor and mss.
 577          */
 578         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
 579                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_current_mss(sk, 1));
 580
 581         return 0;
 582 }
 583
 584 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
 585
 586    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
 587    for TCP options, but includes only bare TCP header.
 588
 589    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
 590    It is minumum of user_mss and mss received with SYN.
 591    It also does not include TCP options.
 592
 593    tp->pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
 594
 595    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
 596    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
 597    taking into account current pmtu, but never exceeds
 598    tp->rx_opt.mss_clamp.
 599
 600    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
 601    DOES NOT include either tcp or ip options.
 602
 603    NOTE2. tp->pmtu_cookie and tp->mss_cache are READ ONLY outside
 604    this function.                       --ANK (980731)
 605  */
 606
 607 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
 608 {
 609         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 610         int mss_now;
 611
 612         /* Calculate base mss without TCP options:
 613            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
 614          */
 615         mss_now = pmtu - tp->af_specific->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
 616
 617         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
 618         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
 619                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
 620
 621         /* Now subtract optional transport overhead */
 622         mss_now -= tp->ext_header_len;
 623
 624         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
 625         if (mss_now < 48)
 626                 mss_now = 48;
 627
 628         /* Now subtract TCP options size, not including SACKs */
 629         mss_now -= tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr);
 630
 631         /* Bound mss with half of window */
 632         if (tp->max_window && mss_now > (tp->max_window>>1))
 633                 mss_now = max((tp->max_window>>1), 68U - tp->tcp_header_len);
 634
 635         /* And store cached results */
 636         tp->pmtu_cookie = pmtu;
 637         tp->mss_cache = mss_now;
 638
 639         return mss_now;
 640 }
 641
 642 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
 643  * and even PMTU discovery events into account.
 644  *
 645  * LARGESEND note: !urg_mode is overkill, only frames up to snd_up
 646  * cannot be large. However, taking into account rare use of URG, this
 647  * is not a big flaw.
 648  */
 649 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk, int large_allowed)
 650 {
 651         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 652         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
 653         u32 mss_now;
 654         u16 xmit_size_goal;
 655         int doing_tso = 0;
 656
 657         mss_now = tp->mss_cache;
 658
 659         if (large_allowed &&
 660             (sk->sk_route_caps & NETIF_F_TSO) &&
 661             !tp->urg_mode)
 662                 doing_tso = 1;
 663
 664         if (dst) {
 665                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
 666                 if (mtu != tp->pmtu_cookie)
 667                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
 668         }
 669
 670         if (tp->rx_opt.eff_sacks)
 671                 mss_now -= (TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
 672                             (tp->rx_opt.eff_sacks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK));
 673
 674         xmit_size_goal = mss_now;
 675
 676         if (doing_tso) {
 677                 xmit_size_goal = 65535 -
 678                         tp->af_specific->net_header_len -
 679                         tp->ext_header_len - tp->tcp_header_len;
 680
 681                 if (tp->max_window &&
 682                     (xmit_size_goal > (tp->max_window >> 1)))
 683                         xmit_size_goal = max((tp->max_window >> 1),
 684                                              68U - tp->tcp_header_len);
 685
 686                 xmit_size_goal -= (xmit_size_goal % mss_now);
 687         }
 688         tp->xmit_size_goal = xmit_size_goal;
 689
 690         return mss_now;
 691 }
 692
 693 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
 694
 695 static inline void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, struct tcp_sock *tp)
 696 {
 697         __u32 packets_out = tp->packets_out;
 698
 699         if (packets_out >= tp->snd_cwnd) {
 700                 /* Network is feed fully. */
 701                 tp->snd_cwnd_used = 0;
 702                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
 703         } else {
 704                 /* Network starves. */
 705                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
 706                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
 707
 708                 if ((s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
 709                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
 710         }
 711 }
 712
 713 static unsigned int tcp_window_allows(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now, unsigned int cwnd)
 714 {
 715         u32 window, cwnd_len;
 716
 717         window = (tp->snd_una + tp->snd_wnd - TCP_SKB_CB(skb)->seq);
 718         cwnd_len = mss_now * cwnd;
 719         return min(window, cwnd_len);
 720 }
 721
 722 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
 723  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
 724  */
 725 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
 726 {
 727         u32 in_flight, cwnd;
 728
 729         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
 730         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
 731                 return 1;
 732
 733         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
 734         cwnd = tp->snd_cwnd;
 735         if (in_flight < cwnd)
 736                 return (cwnd - in_flight);
 737
 738         return 0;
 739 }
 740
 741 /* This must be invoked the first time we consider transmitting
 742  * SKB onto the wire.
 743  */
 744 static inline int tcp_init_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
 745 {
 746         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
 747
 748         if (!tso_segs ||
 749             (tso_segs > 1 &&
 750              skb_shinfo(skb)->tso_size != mss_now)) {
 751                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
 752                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
 753         }
 754         return tso_segs;
 755 }
 756
 757 static inline int tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
 758 {
 759         return after(tp->snd_sml,tp->snd_una) &&
 760                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
 761 }
 762
 763 /* Return 0, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
 764  * 1. It is full sized.
 765  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
 766  * 3. Or TCP_NODELAY was set.
 767  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
 768  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
 769  */
 770
 771 static inline int tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
 772                                   const struct sk_buff *skb,
 773                                   unsigned mss_now, int nonagle)
 774 {
 775         return (skb->len < mss_now &&
 776                 ((nonagle&TCP_NAGLE_CORK) ||
 777                  (!nonagle &&
 778                   tp->packets_out &&
 779                   tcp_minshall_check(tp))));
 780 }
 781
 782 /* Return non-zero if the Nagle test allows this packet to be
 783  * sent now.
 784  */
 785 static inline int tcp_nagle_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
 786                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
 787 {
 788         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
 789          * write_queue (they have no chances to get new data).
 790          *
 791          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
 792          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
 793          */
 794         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
 795                 return 1;
 796
 797         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN).  */
 798         if (tp->urg_mode ||
 799             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN))
 800                 return 1;
 801
 802         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
 803                 return 1;
 804
 805         return 0;
 806 }
 807
 808 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
 809 static inline int tcp_snd_wnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb, unsigned int cur_mss)
 810 {
 811         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 812
 813         if (skb->len > cur_mss)
 814                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
 815
 816         return !after(end_seq, tp->snd_una + tp->snd_wnd);
 817 }
 818
 819 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually sk->sk_send_head)
 820  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
 821  * packets allowed by the congestion window.
 822  */
 823 static unsigned int tcp_snd_test(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 824                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
 825 {
 826         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 827         unsigned int cwnd_quota;
 828
 829         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
 830
 831         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
 832                 return 0;
 833
 834         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
 835         if (cwnd_quota &&
 836             !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
 837                 cwnd_quota = 0;
 838
 839         return cwnd_quota;
 840 }
 841
 842 static inline int tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
 843                                   const struct sk_buff *skb)
 844 {
 845         return skb->next == (struct sk_buff *)&sk->sk_write_queue;
 846 }
 847
 848 int tcp_may_send_now(struct sock *sk, struct tcp_sock *tp)
 849 {
 850         struct sk_buff *skb = sk->sk_send_head;
 851
 852         return (skb &&
 853                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk, 1),
 854                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
 855                               TCP_NAGLE_PUSH :
 856                               tp->nonagle)));
 857 }
 858
 859 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
 860  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
 861  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
 862  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
 863  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
 864  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
 865  */
 866 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len, unsigned int mss_now)
 867 {
 868         struct sk_buff *buff;
 869         int nlen = skb->len - len;
 870         u16 flags;
 871
 872         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
 873         if (skb->len != skb->data_len)
 874                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
 875
 876         buff = sk_stream_alloc_pskb(sk, 0, 0, GFP_ATOMIC);
 877         if (unlikely(buff == NULL))
 878                 return -ENOMEM;
 879
 880         buff->truesize = nlen;
 881         skb->truesize -= nlen;
 882
 883         /* Correct the sequence numbers. */
 884         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
 885         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 886         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
 887
 888         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
 889         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
 890         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
 891         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
 892
 893         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
 894         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
 895
 896         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
 897         skb_split(skb, buff, len);
 898
 899         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
 900         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
 901         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
 902
 903         /* Link BUFF into the send queue. */
 904         skb_header_release(buff);
 905         __skb_append(skb, buff, &sk->sk_write_queue);
 906
 907         return 0;
 908 }
 909
 910 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
 911  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
 912  *
 913  * This algorithm is from John Heffner.
 914  */
 915 static int tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
 916 {
 917         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 918         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
 919
 920         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
 921                 return 0;
 922
 923         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
 924                 return 0;
 925
 926         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
 927
 928         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 ||
 929                (tp->snd_cwnd <= in_flight));
 930
 931         send_win = (tp->snd_una + tp->snd_wnd) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 932
 933         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
 934         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
 935
 936         limit = min(send_win, cong_win);
 937
 938         if (sysctl_tcp_tso_win_divisor) {
 939                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
 940
 941                 /* If at least some fraction of a window is available,
 942                  * just use it.
 943                  */
 944                 chunk /= sysctl_tcp_tso_win_divisor;
 945                 if (limit >= chunk)
 946                         return 0;
 947         } else {
 948                 /* Different approach, try not to defer past a single
 949                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
 950                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
 951                  * then send now.
 952                  */
 953                 if (limit > tcp_max_burst(tp) * tp->mss_cache)
 954                         return 0;
 955         }
 956
 957         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.  */
 958         return 1;
 959 }
 960
 961 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
 962  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
 963  * window for us.
 964  *
 965  * Returns 1, if no segments are in flight and we have queued segments, but
 966  * cannot send anything now because of SWS or another problem.
 967  */
 968 static int tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle)
 969 {
 970         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 971         struct sk_buff *skb;
 972         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
 973         int cwnd_quota;
 974
 975         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
 976          * In time closedown will finish, we empty the write queue and all
 977          * will be happy.
 978          */
 979         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
 980                 return 0;
 981
 982         sent_pkts = 0;
 983         while ((skb = sk->sk_send_head)) {
 984                 unsigned int limit;
 985
 986                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
 987                 BUG_ON(!tso_segs);
 988
 989                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
 990                 if (!cwnd_quota)
 991                         break;
 992
 993                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
 994                         break;
 995
 996                 if (tso_segs == 1) {
 997                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
 998                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
 999                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1000                                 break;
1001                 } else {
1002                         if (tcp_tso_should_defer(sk, tp, skb))
1003                                 break;
1004                 }
1005
1006                 limit = mss_now;
1007                 if (tso_segs > 1) {
1008                         limit = tcp_window_allows(tp, skb,
1009                                                   mss_now, cwnd_quota);
1010
1011                         if (skb->len < limit) {
1012                                 unsigned int trim = skb->len % mss_now;
1013
1014                                 if (trim)
1015                                         limit = skb->len - trim;
1016                         }
1017                 }
1018
1019                 if (skb->len > limit &&
1020                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1021                         break;
1022
1023                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1024
1025                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb_clone(skb, GFP_ATOMIC))))
1026                         break;
1027
1028                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1029                  * This call will increment packets_out.
1030                  */
1031                 update_send_head(sk, tp, skb);
1032
1033                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1034                 sent_pkts++;
1035         }
1036
1037         if (likely(sent_pkts)) {
1038                 tcp_cwnd_validate(sk, tp);
1039                 return 0;
1040         }
1041         return !tp->packets_out && sk->sk_send_head;
1042 }
1043
1044 /* Push out any pending frames which were held back due to
1045  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
1046  * The socket must be locked by the caller.
1047  */
1048 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, struct tcp_sock *tp,
1049                                unsigned int cur_mss, int nonagle)
1050 {
1051         struct sk_buff *skb = sk->sk_send_head;
1052
1053         if (skb) {
1054                 if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle))
1055                         tcp_check_probe_timer(sk, tp);
1056         }
1057 }
1058
1059 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
1060  * true push pending frames to setup probe timer etc.
1061  */
1062 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1063 {
1064         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1065         struct sk_buff *skb = sk->sk_send_head;
1066         unsigned int tso_segs, cwnd_quota;
1067
1068         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
1069
1070         tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1071         cwnd_quota = tcp_snd_test(sk, skb, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH);
1072
1073         if (likely(cwnd_quota)) {
1074                 unsigned int limit;
1075
1076                 BUG_ON(!tso_segs);
1077
1078                 limit = mss_now;
1079                 if (tso_segs > 1) {
1080                         limit = tcp_window_allows(tp, skb,
1081                                                   mss_now, cwnd_quota);
1082
1083                         if (skb->len < limit) {
1084                                 unsigned int trim = skb->len % mss_now;
1085
1086                                 if (trim)
1087                                         limit = skb->len - trim;
1088                         }
1089                 }
1090
1091                 if (skb->len > limit &&
1092                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1093                         return;
1094
1095                 /* Send it out now. */
1096                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1097
1098                 if (likely(!tcp_transmit_skb(sk, skb_clone(skb, sk->sk_allocation)))) {
1099                         update_send_head(sk, tp, skb);
1100                         tcp_cwnd_validate(sk, tp);
1101                         return;
1102                 }
1103         }
1104 }
1105
1106 /* This function returns the amount that we can raise the
1107  * usable window based on the following constraints
1108  *
1109  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
1110  * 2. We limit memory per socket
1111  *
1112  * RFC 1122:
1113  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
1114  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
1115  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
1116  *
1117  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
1118  * it at least MSS bytes.
1119  *
1120  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
1121  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
1122  *
1123  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
1124  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
1125  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
1126  * window to always advance by a single byte.
1127  *
1128  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
1129  * then this will not be a problem.
1130  *
1131  * BSD seems to make the following compromise:
1132  *
1133  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
1134  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
1135  *      then set the window to 0.
1136  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
1137  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
1138  *      and from being larger than the largest representable value.
1139  *
1140  * This prevents incremental opening of the window in the regime
1141  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
1142  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
1143  * those cases where the window is constrained on the sender side
1144  * because the pipeline is full.
1145  *
1146  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
1147  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
1148  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
1149  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
1150  * of having a fixed window size at almost all times.
1151  *
1152  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
1153  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
1154  *
1155  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
1156  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
1157  */
1158 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
1159 {
1160         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1161         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1162         /* MSS for the peer's data.  Previous verions used mss_clamp
1163          * here.  I don't know if the value based on our guesses
1164          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
1165          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
1166          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
1167          */
1168         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
1169         int free_space = tcp_space(sk);
1170         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
1171         int window;
1172
1173         if (mss > full_space)
1174                 mss = full_space;
1175
1176         if (free_space < full_space/2) {
1177                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
1178
1179                 if (tcp_memory_pressure)
1180                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U*tp->advmss);
1181
1182                 if (free_space < mss)
1183                         return 0;
1184         }
1185
1186         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
1187                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
1188
1189         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
1190          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
1191          */
1192         window = tp->rcv_wnd;
1193         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
1194                 window = free_space;
1195
1196                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
1197                  * Import case: prevent zero window announcement if
1198                  * 1<<rcv_wscale > mss.
1199                  */
1200                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
1201                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
1202                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
1203         } else {
1204                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
1205                  * Window clamp already applied above.
1206                  * If our current window offering is within 1 mss of the
1207                  * free space we just keep it. This prevents the divide
1208                  * and multiply from happening most of the time.
1209                  * We also don't do any window rounding when the free space
1210                  * is too small.
1211                  */
1212                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
1213                         window = (free_space/mss)*mss;
1214         }
1215
1216         return window;
1217 }
1218
1219 /* Attempt to collapse two adjacent SKB's during retransmission. */
1220 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int mss_now)
1221 {
1222         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1223         struct sk_buff *next_skb = skb->next;
1224
1225         /* The first test we must make is that neither of these two
1226          * SKB's are still referenced by someone else.
1227          */
1228         if (!skb_cloned(skb) && !skb_cloned(next_skb)) {
1229                 int skb_size = skb->len, next_skb_size = next_skb->len;
1230                 u16 flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1231
1232                 /* Also punt if next skb has been SACK'd. */
1233                 if(TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1234                         return;
1235
1236                 /* Next skb is out of window. */
1237                 if (after(TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq, tp->snd_una+tp->snd_wnd))
1238                         return;
1239
1240                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
1241                  * the data in the second, or the total combined payload
1242                  * would exceed the MSS.
1243                  */
1244                 if ((next_skb_size > skb_tailroom(skb)) ||
1245                     ((skb_size + next_skb_size) > mss_now))
1246                         return;
1247
1248                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 ||
1249                        tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
1250
1251                 /* Ok.  We will be able to collapse the packet. */
1252                 __skb_unlink(next_skb, &sk->sk_write_queue);
1253
1254                 memcpy(skb_put(skb, next_skb_size), next_skb->data, next_skb_size);
1255
1256                 if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_HW)
1257                         skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
1258
1259                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_HW)
1260                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
1261
1262                 /* Update sequence range on original skb. */
1263                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
1264
1265                 /* Merge over control information. */
1266                 flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->flags; /* This moves PSH/FIN etc. over */
1267                 TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
1268
1269                 /* All done, get rid of second SKB and account for it so
1270                  * packet counting does not break.
1271                  */
1272                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked&(TCPCB_EVER_RETRANS|TCPCB_AT_TAIL);
1273                 if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked&TCPCB_SACKED_RETRANS)
1274                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1275                 if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked&TCPCB_LOST) {
1276                         tp->lost_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1277                         tp->left_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1278                 }
1279                 /* Reno case is special. Sigh... */
1280                 if (!tp->rx_opt.sack_ok && tp->sacked_out) {
1281                         tcp_dec_pcount_approx(&tp->sacked_out, next_skb);
1282                         tp->left_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1283                 }
1284
1285                 /* Not quite right: it can be > snd.fack, but
1286                  * it is better to underestimate fackets.
1287                  */
1288                 tcp_dec_pcount_approx(&tp->fackets_out, next_skb);
1289                 tcp_packets_out_dec(tp, next_skb);
1290                 sk_stream_free_skb(sk, next_skb);
1291         }
1292 }
1293
1294 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
1295  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
1296  * The socket is already locked here.
1297  */
1298 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
1299 {
1300         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1301         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1302         struct sk_buff *skb;
1303         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1304         int lost = 0;
1305
1306         sk_stream_for_retrans_queue(skb, sk) {
1307                 if (skb->len > mss &&
1308                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1309                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1310                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1311                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1312                         }
1313                         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_LOST)) {
1314                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1315                                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1316                                 lost = 1;
1317                         }
1318                 }
1319         }
1320
1321         if (!lost)
1322                 return;
1323
1324         tcp_sync_left_out(tp);
1325
1326         /* Don't muck with the congestion window here.
1327          * Reason is that we do not increase amount of _data_
1328          * in network, but units changed and effective
1329          * cwnd/ssthresh really reduced now.
1330          */
1331         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
1332                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1333                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1334                 tp->prior_ssthresh = 0;
1335                 tp->undo_marker = 0;
1336                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1337         }
1338         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
1339 }
1340
1341 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
1342  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
1343  * error occurred which prevented the send.
1344  */
1345 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1346 {
1347         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1348         unsigned int cur_mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1349         int err;
1350
1351         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
1352          * copying overhead: frgagmentation, tunneling, mangling etc.
1353          */
1354         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
1355             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
1356                 return -EAGAIN;
1357
1358         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
1359                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1360                         BUG();
1361                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1362                         return -ENOMEM;
1363         }
1364
1365         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
1366          * new window, do not retransmit it. The exception is the
1367          * case, when window is shrunk to zero. In this case
1368          * our retransmit serves as a zero window probe.
1369          */
1370         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una+tp->snd_wnd)
1371             && TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
1372                 return -EAGAIN;
1373
1374         if (skb->len > cur_mss) {
1375                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
1376                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
1377         }
1378
1379         /* Collapse two adjacent packets if worthwhile and we can. */
1380         if(!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN) &&
1381            (skb->len < (cur_mss >> 1)) &&
1382            (skb->next != sk->sk_send_head) &&
1383            (skb->next != (struct sk_buff *)&sk->sk_write_queue) &&
1384            (skb_shinfo(skb)->nr_frags == 0 && skb_shinfo(skb->next)->nr_frags == 0) &&
1385            (tcp_skb_pcount(skb) == 1 && tcp_skb_pcount(skb->next) == 1) &&
1386            (sysctl_tcp_retrans_collapse != 0))
1387                 tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
1388
1389         if(tp->af_specific->rebuild_header(sk))
1390                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
1391
1392         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
1393          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
1394          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
1395          */
1396         if(skb->len > 0 &&
1397            (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1398            tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
1399                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
1400                         TCP_SKB_CB(skb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1;
1401                         skb_shinfo(skb)->tso_segs = 1;
1402                         skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
1403                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1404                         skb->csum = 0;
1405                 }
1406         }
1407
1408         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
1409          * is still in somebody's hands, else make a clone.
1410          */
1411         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1412
1413         err = tcp_transmit_skb(sk, (skb_cloned(skb) ?
1414                                     pskb_copy(skb, GFP_ATOMIC):
1415                                     skb_clone(skb, GFP_ATOMIC)));
1416
1417         if (err == 0) {
1418                 /* Update global TCP statistics. */
1419                 TCP_INC_STATS(TCP_MIB_RETRANSSEGS);
1420
1421                 tp->total_retrans++;
1422
1423 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1424                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1425                         if (net_ratelimit())
1426                                 printk(KERN_DEBUG "retrans_out leaked.\n");
1427                 }
1428 #endif
1429                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
1430                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
1431
1432                 /* Save stamp of the first retransmit. */
1433                 if (!tp->retrans_stamp)
1434                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1435
1436                 tp->undo_retrans++;
1437
1438                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
1439                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
1440                  */
1441                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
1442         }
1443         return err;
1444 }
1445
1446 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
1447  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
1448  * resending the rest of the retransmit queue, until either
1449  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
1450  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
1451  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
1452  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
1453  */
1454 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
1455 {
1456         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1457         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1458         struct sk_buff *skb;
1459         int packet_cnt = tp->lost_out;
1460
1461         /* First pass: retransmit lost packets. */
1462         if (packet_cnt) {
1463                 sk_stream_for_retrans_queue(skb, sk) {
1464                         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1465
1466                         /* Assume this retransmit will generate
1467                          * only one packet for congestion window
1468                          * calculation purposes.  This works because
1469                          * tcp_retransmit_skb() will chop up the
1470                          * packet to be MSS sized and all the
1471                          * packet counting works out.
1472                          */
1473                         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
1474                                 return;
1475
1476                         if (sacked&TCPCB_LOST) {
1477                                 if (!(sacked&(TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))) {
1478                                         if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
1479                                                 return;
1480                                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
1481                                                 NET_INC_STATS_BH(LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS);
1482                                         else
1483                                                 NET_INC_STATS_BH(LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS);
1484
1485                                         if (skb ==
1486                                             skb_peek(&sk->sk_write_queue))
1487                                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1488                                                                           inet_csk(sk)->icsk_rto,
1489                                                                           TCP_RTO_MAX);
1490                                 }
1491
1492                                 packet_cnt -= tcp_skb_pcount(skb);
1493                                 if (packet_cnt <= 0)
1494                                         break;
1495                         }
1496                 }
1497         }
1498
1499         /* OK, demanded retransmission is finished. */
1500
1501         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
1502         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1503                 return;
1504
1505         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
1506         if (!tp->rx_opt.sack_ok)
1507                 return;
1508
1509         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
1510          * and retransmission... Both ways have their merits...
1511          *
1512          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
1513          * segments to send.
1514          */
1515
1516         if (tcp_may_send_now(sk, tp))
1517                 return;
1518
1519         packet_cnt = 0;
1520
1521         sk_stream_for_retrans_queue(skb, sk) {
1522                 /* Similar to the retransmit loop above we
1523                  * can pretend that the retransmitted SKB
1524                  * we send out here will be composed of one
1525                  * real MSS sized packet because tcp_retransmit_skb()
1526                  * will fragment it if necessary.
1527                  */
1528                 if (++packet_cnt > tp->fackets_out)
1529                         break;
1530
1531                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
1532                         break;
1533
1534                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS)
1535                         continue;
1536
1537                 /* Ok, retransmit it. */
1538                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
1539                         break;
1540
1541                 if (skb == skb_peek(&sk->sk_write_queue))
1542                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1543                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
1544                                                   TCP_RTO_MAX);
1545
1546                 NET_INC_STATS_BH(LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS);
1547         }
1548 }
1549
1550
1551 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
1552  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
1553  */
1554 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
1555 {
1556         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1557         struct sk_buff *skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1558         int mss_now;
1559
1560         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
1561          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
1562          * and IP options.
1563          */
1564         mss_now = tcp_current_mss(sk, 1);
1565
1566         if (sk->sk_send_head != NULL) {
1567                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_FIN;
1568                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
1569                 tp->write_seq++;
1570         } else {
1571                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
1572                 for (;;) {
1573                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, GFP_KERNEL);
1574                         if (skb)
1575                                 break;
1576                         yield();
1577                 }
1578
1579                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
1580                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1581                 skb->csum = 0;
1582                 TCP_SKB_CB(skb)->flags = (TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_FIN);
1583                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
1584                 skb_shinfo(skb)->tso_segs = 1;
1585                 skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
1586
1587                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
1588                 TCP_SKB_CB(skb)->seq = tp->write_seq;
1589                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
1590                 tcp_queue_skb(sk, skb);
1591         }
1592         __tcp_push_pending_frames(sk, tp, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
1593 }
1594
1595 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
1596  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
1597  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
1598  * by draft-ietf-tcpimpl-prob-03.txt section 3.10.  -DaveM
1599  */
1600 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, unsigned int __nocast priority)
1601 {
1602         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1603         struct sk_buff *skb;
1604
1605         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
1606         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
1607         if (!skb) {
1608                 NET_INC_STATS(LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
1609                 return;
1610         }
1611
1612         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
1613         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1614         skb->csum = 0;
1615         TCP_SKB_CB(skb)->flags = (TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_RST);
1616         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
1617         skb_shinfo(skb)->tso_segs = 1;
1618         skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
1619
1620         /* Send it off. */
1621         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_acceptable_seq(sk, tp);
1622         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1623         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1624         if (tcp_transmit_skb(sk, skb))
1625                 NET_INC_STATS(LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
1626 }
1627
1628 /* WARNING: This routine must only be called when we have already sent
1629  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
1630  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
1631  * and rcv_wscale values will not be correct.
1632  */
1633 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
1634 {
1635         struct sk_buff* skb;
1636
1637         skb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1638         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->flags&TCPCB_FLAG_SYN)) {
1639                 printk(KERN_DEBUG "tcp_send_synack: wrong queue state\n");
1640                 return -EFAULT;
1641         }
1642         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags&TCPCB_FLAG_ACK)) {
1643                 if (skb_cloned(skb)) {
1644                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
1645                         if (nskb == NULL)
1646                                 return -ENOMEM;
1647                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1648                         skb_header_release(nskb);
1649                         __skb_queue_head(&sk->sk_write_queue, nskb);
1650                         sk_stream_free_skb(sk, skb);
1651                         sk_charge_skb(sk, nskb);
1652                         skb = nskb;
1653                 }
1654
1655                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ACK;
1656                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
1657         }
1658         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1659         return tcp_transmit_skb(sk, skb_clone(skb, GFP_ATOMIC));
1660 }
1661
1662 /*
1663  * Prepare a SYN-ACK.
1664  */
1665 struct sk_buff * tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
1666                                  struct request_sock *req)
1667 {
1668         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
1669         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1670         struct tcphdr *th;
1671         int tcp_header_size;
1672         struct sk_buff *skb;
1673
1674         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15, 1, GFP_ATOMIC);
1675         if (skb == NULL)
1676                 return NULL;
1677
1678         /* Reserve space for headers. */
1679         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1680
1681         skb->dst = dst_clone(dst);
1682
1683         tcp_header_size = (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_MSS +
1684                            (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0) +
1685                            (ireq->wscale_ok ? TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED : 0) +
1686                            /* SACK_PERM is in the place of NOP NOP of TS */
1687                            ((ireq->sack_ok && !ireq->tstamp_ok) ? TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED : 0));
1688         skb->h.th = th = (struct tcphdr *) skb_push(skb, tcp_header_size);
1689
1690         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
1691         th->syn = 1;
1692         th->ack = 1;
1693         if (dst->dev->features&NETIF_F_TSO)
1694                 ireq->ecn_ok = 0;
1695         TCP_ECN_make_synack(req, th);
1696         th->source = inet_sk(sk)->sport;
1697         th->dest = ireq->rmt_port;
1698         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_rsk(req)->snt_isn;
1699         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
1700         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
1701         skb_shinfo(skb)->tso_segs = 1;
1702         skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
1703         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1704         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1);
1705         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
1706                 __u8 rcv_wscale;
1707                 /* Set this up on the first call only */
1708                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
1709                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
1710                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
1711                         dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
1712                         &req->rcv_wnd,
1713                         &req->window_clamp,
1714                         ireq->wscale_ok,
1715                         &rcv_wscale);
1716                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
1717         }
1718
1719         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
1720         th->window = htons(req->rcv_wnd);
1721
1722         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1723         tcp_syn_build_options((__u32 *)(th + 1), dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS), ireq->tstamp_ok,
1724                               ireq->sack_ok, ireq->wscale_ok, ireq->rcv_wscale,
1725                               TCP_SKB_CB(skb)->when,
1726                               req->ts_recent);
1727
1728         skb->csum = 0;
1729         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
1730         TCP_INC_STATS(TCP_MIB_OUTSEGS);
1731         return skb;
1732 }
1733
1734 /*
1735  * Do all connect socket setups that can be done AF independent.
1736  */
1737 static inline void tcp_connect_init(struct sock *sk)
1738 {
1739         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1740         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1741         __u8 rcv_wscale;
1742
1743         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
1744          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
1745          */
1746         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
1747                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
1748
1749         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
1750         if (tp->rx_opt.user_mss)
1751                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
1752         tp->max_window = 0;
1753         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
1754
1755         if (!tp->window_clamp)
1756                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
1757         tp->advmss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
1758         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
1759
1760         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
1761                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
1762                                   &tp->rcv_wnd,
1763                                   &tp->window_clamp,
1764                                   sysctl_tcp_window_scaling,
1765                                   &rcv_wscale);
1766
1767         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
1768         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
1769
1770         sk->sk_err = 0;
1771         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
1772         tp->snd_wnd = 0;
1773         tcp_init_wl(tp, tp->write_seq, 0);
1774         tp->snd_una = tp->write_seq;
1775         tp->snd_sml = tp->write_seq;
1776         tp->rcv_nxt = 0;
1777         tp->rcv_wup = 0;
1778         tp->copied_seq = 0;
1779
1780         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
1781         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
1782         tcp_clear_retrans(tp);
1783 }
1784
1785 /*
1786  * Build a SYN and send it off.
1787  */
1788 int tcp_connect(struct sock *sk)
1789 {
1790         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1791         struct sk_buff *buff;
1792
1793         tcp_connect_init(sk);
1794
1795         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
1796         if (unlikely(buff == NULL))
1797                 return -ENOBUFS;
1798
1799         /* Reserve space for headers. */
1800         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
1801
1802         TCP_SKB_CB(buff)->flags = TCPCB_FLAG_SYN;
1803         TCP_ECN_send_syn(sk, tp, buff);
1804         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1805         skb_shinfo(buff)->tso_segs = 1;
1806         skb_shinfo(buff)->tso_size = 0;
1807         buff->csum = 0;
1808         TCP_SKB_CB(buff)->seq = tp->write_seq++;
1809         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = tp->write_seq;
1810         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
1811         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
1812
1813         /* Send it off. */
1814         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
1815         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when;
1816         skb_header_release(buff);
1817         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, buff);
1818         sk_charge_skb(sk, buff);
1819         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(buff);
1820         tcp_transmit_skb(sk, skb_clone(buff, GFP_KERNEL));
1821         TCP_INC_STATS(TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
1822
1823         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
1824         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1825                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
1826         return 0;
1827 }
1828
1829 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
1830  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
1831  * for details.
1832  */
1833 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
1834 {
1835         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1836         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
1837         unsigned long timeout;
1838
1839         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
1840                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1841                 int max_ato = HZ/2;
1842
1843                 if (icsk->icsk_ack.pingpong || (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
1844                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
1845
1846                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
1847
1848                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
1849                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
1850                  * directly.
1851                  */
1852                 if (tp->srtt) {
1853                         int rtt = max(tp->srtt>>3, TCP_DELACK_MIN);
1854
1855                         if (rtt < max_ato)
1856                                 max_ato = rtt;
1857                 }
1858
1859                 ato = min(ato, max_ato);
1860         }
1861
1862         /* Stay within the limit we were given */
1863         timeout = jiffies + ato;
1864
1865         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
1866         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
1867                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
1868                  * send ACK now.
1869                  */
1870                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
1871                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
1872                         tcp_send_ack(sk);
1873                         return;
1874                 }
1875
1876                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
1877                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
1878         }
1879         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
1880         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
1881         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
1882 }
1883
1884 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
1885 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
1886 {
1887         /* If we have been reset, we may not send again. */
1888         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
1889                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1890                 struct sk_buff *buff;
1891
1892                 /* We are not putting this on the write queue, so
1893                  * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
1894                  * sock.
1895                  */
1896                 buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
1897                 if (buff == NULL) {
1898                         inet_csk_schedule_ack(sk);
1899                         inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
1900                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
1901                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
1902                         return;
1903                 }
1904
1905                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
1906                 skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
1907                 buff->csum = 0;
1908                 TCP_SKB_CB(buff)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1909                 TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1910                 skb_shinfo(buff)->tso_segs = 1;
1911                 skb_shinfo(buff)->tso_size = 0;
1912
1913                 /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
1914                 TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = tcp_acceptable_seq(sk, tp);
1915                 TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
1916                 tcp_transmit_skb(sk, buff);
1917         }
1918 }
1919
1920 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
1921  * number. It assumes the other end will try to ack it.
1922  *
1923  * Question: what should we make while urgent mode?
1924  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
1925  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
1926  *
1927  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
1928  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
1929  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
1930  */
1931 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
1932 {
1933         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1934         struct sk_buff *skb;
1935
1936         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
1937         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
1938         if (skb == NULL)
1939                 return -1;
1940
1941         /* Reserve space for headers and set control bits. */
1942         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1943         skb->csum = 0;
1944         TCP_SKB_CB(skb)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1945         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = urgent;
1946         skb_shinfo(skb)->tso_segs = 1;
1947         skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
1948
1949         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
1950          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
1951          * send it.
1952          */
1953         TCP_SKB_CB(skb)->seq = urgent ? tp->snd_una : tp->snd_una - 1;
1954         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1955         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1956         return tcp_transmit_skb(sk, skb);
1957 }
1958
1959 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
1960 {
1961         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
1962                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1963                 struct sk_buff *skb;
1964
1965                 if ((skb = sk->sk_send_head) != NULL &&
1966                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una+tp->snd_wnd)) {
1967                         int err;
1968                         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1969                         unsigned int seg_size = tp->snd_una+tp->snd_wnd-TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1970
1971                         if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
1972                                 tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1973
1974                         /* We are probing the opening of a window
1975                          * but the window size is != 0
1976                          * must have been a result SWS avoidance ( sender )
1977                          */
1978                         if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
1979                             skb->len > mss) {
1980                                 seg_size = min(seg_size, mss);
1981                                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
1982                                 if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
1983                                         return -1;
1984                         } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
1985                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
1986
1987                         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
1988                         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1989                         err = tcp_transmit_skb(sk, skb_clone(skb, GFP_ATOMIC));
1990                         if (!err) {
1991                                 update_send_head(sk, tp, skb);
1992                         }
1993                         return err;
1994                 } else {
1995                         if (tp->urg_mode &&
1996                             between(tp->snd_up, tp->snd_una+1, tp->snd_una+0xFFFF))
1997                                 tcp_xmit_probe_skb(sk, TCPCB_URG);
1998                         return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
1999                 }
2000         }
2001         return -1;
2002 }
2003
2004 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
2005  * a partial packet else a zero probe.
2006  */
2007 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
2008 {
2009         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2010         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2011         int err;
2012
2013         err = tcp_write_wakeup(sk);
2014
2015         if (tp->packets_out || !sk->sk_send_head) {
2016                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
2017                 icsk->icsk_probes_out = 0;
2018                 icsk->icsk_backoff = 0;
2019                 return;
2020         }
2021
2022         if (err <= 0) {
2023                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
2024                         icsk->icsk_backoff++;
2025                 icsk->icsk_probes_out++;
2026                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2027                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
2028                                           TCP_RTO_MAX);
2029         } else {
2030                 /* If packet was not sent due to local congestion,
2031                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
2032                  * Let local senders to fight for local resources.
2033                  *
2034                  * Use accumulated backoff yet.
2035                  */
2036                 if (!icsk->icsk_probes_out)
2037                         icsk->icsk_probes_out = 1;
2038                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2039                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
2040                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
2041                                           TCP_RTO_MAX);
2042         }
2043 }
2044
2045 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2046 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2047 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2048 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);