9eb81a4b0da20b55229d488f5e4e8a69e7f282d2
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
38
39 #include <net/tcp.h>
40
41 #include <linux/compiler.h>
42 #include <linux/gfp.h>
43 #include <linux/module.h>
44
45 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
46 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
47
48 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
49  * interpret the window field as a signed quantity.
50  */
51 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
52
53 /* Default TSQ limit of four TSO segments */
54 int sysctl_tcp_limit_output_bytes __read_mostly = 262144;
55
56 /* This limits the percentage of the congestion window which we
57  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
58  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
59  */
60 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
61
62 /* By default, RFC2861 behavior.  */
63 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
64
65 unsigned int sysctl_tcp_notsent_lowat __read_mostly = UINT_MAX;
66 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_notsent_lowat);
67
68 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
69                            int push_one, gfp_t gfp);
70
71 /* Account for new data that has been sent to the network. */
72 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
73 {
74         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
75         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
76         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
77
78         tcp_advance_send_head(sk, skb);
79         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
80
81         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
82         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
83             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
84                 tcp_rearm_rto(sk);
85         }
86
87         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
88                       tcp_skb_pcount(skb));
89 }
90
91 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
92  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
93  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
94  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
95  * invalid. OK, let's make this for now:
96  */
97 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
98 {
99         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
100
101         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
102                 return tp->snd_nxt;
103         else
104                 return tcp_wnd_end(tp);
105 }
106
107 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
108  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
109  *
110  * 1. It is independent of path mtu.
111  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
112  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
113  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
114  *    large MSS.
115  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
116  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
117  *    This may be overridden via information stored in routing table.
118  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
119  *    probably even Jumbo".
120  */
121 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
122 {
123         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
124         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
125         int mss = tp->advmss;
126
127         if (dst) {
128                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
129
130                 if (metric < mss) {
131                         mss = metric;
132                         tp->advmss = mss;
133                 }
134         }
135
136         return (__u16)mss;
137 }
138
139 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
140  * This is the first part of cwnd validation mechanism.
141  */
142 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta)
143 {
144         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
145         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
146         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
147
148         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
149
150         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
151         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
152
153         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
154                 cwnd >>= 1;
155         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
156         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
157         tp->snd_cwnd_used = 0;
158 }
159
160 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
161 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
162                                 struct sock *sk)
163 {
164         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
165         const u32 now = tcp_time_stamp;
166
167         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
168                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
169
170         tp->lsndtime = now;
171
172         /* If it is a reply for ato after last received
173          * packet, enter pingpong mode.
174          */
175         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
176                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
177 }
178
179 /* Account for an ACK we sent. */
180 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
181 {
182         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
183         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
184 }
185
186
187 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss)
188 {
189         /* Initial receive window should be twice of TCP_INIT_CWND to
190          * enable proper sending of new unsent data during fast recovery
191          * (RFC 3517, Section 4, NextSeg() rule (2)). Further place a
192          * limit when mss is larger than 1460.
193          */
194         u32 init_rwnd = sysctl_tcp_default_init_rwnd;
195
196         if (mss > 1460)
197                 init_rwnd = max((1460 * init_rwnd) / mss, 2U);
198         return init_rwnd;
199 }
200
201 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
202  * Based on the assumption that the given amount of space
203  * will be offered. Store the results in the tp structure.
204  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
205  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
206  * This MUST be enforced by all callers.
207  */
208 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
209                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
210                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
211                                __u32 init_rcv_wnd)
212 {
213         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
214
215         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
216         if (*window_clamp == 0)
217                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
218         space = min(*window_clamp, space);
219
220         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
221         if (space > mss)
222                 space = (space / mss) * mss;
223
224         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
225          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
226          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
227          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
228          * unless the remote has sent us a window scaling option,
229          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
230          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
231          */
232         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
233                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
234         else
235                 (*rcv_wnd) = space;
236
237         (*rcv_wscale) = 0;
238         if (wscale_ok) {
239                 /* Set window scaling on max possible window
240                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
241                  */
242                 space = max_t(u32, space, sysctl_tcp_rmem[2]);
243                 space = max_t(u32, space, sysctl_rmem_max);
244                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
245                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
246                         space >>= 1;
247                         (*rcv_wscale)++;
248                 }
249         }
250
251         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
252                 if (!init_rcv_wnd) /* Use default unless specified otherwise */
253                         init_rcv_wnd = tcp_default_init_rwnd(mss);
254                 *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
255         }
256
257         /* Set the clamp no higher than max representable value */
258         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
259 }
260 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
261
262 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
263  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
264  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
265  * frame.
266  */
267 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
268 {
269         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
270         u32 old_win = tp->rcv_wnd;
271         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
272         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
273
274         /* Never shrink the offered window */
275         if (new_win < cur_win) {
276                 /* Danger Will Robinson!
277                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
278                  * we will not be able to advertise a zero
279                  * window in time.  --DaveM
280                  *
281                  * Relax Will Robinson.
282                  */
283                 if (new_win == 0)
284                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
285                                       LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
286                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
287         }
288         tp->rcv_wnd = new_win;
289         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
290
291         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
292          * scaled window.
293          */
294         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
295                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
296         else
297                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
298
299         /* RFC1323 scaling applied */
300         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
301
302         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
303         if (new_win == 0) {
304                 tp->pred_flags = 0;
305                 if (old_win)
306                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
307                                       LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
308         } else if (old_win == 0) {
309                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
310         }
311
312         return new_win;
313 }
314
315 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
316 static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
317 {
318         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
319
320         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
321         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
322                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
323         else if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
324                 INET_ECN_xmit(sk);
325 }
326
327 /* Packet ECN state for a SYN.  */
328 static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
329 {
330         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
331         bool use_ecn = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1 ||
332                        tcp_ca_needs_ecn(sk);
333
334         if (!use_ecn) {
335                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
336
337                 if (dst && dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN))
338                         use_ecn = true;
339         }
340
341         tp->ecn_flags = 0;
342
343         if (use_ecn) {
344                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
345                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
346                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
347                         INET_ECN_xmit(sk);
348         }
349 }
350
351 static void tcp_ecn_clear_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
352 {
353         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn_fallback)
354                 /* tp->ecn_flags are cleared at a later point in time when
355                  * SYN ACK is ultimatively being received.
356                  */
357                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~(TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR);
358 }
359
360 static void
361 tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
362 {
363         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
364                 th->ece = 1;
365 }
366
367 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
368  * be sent.
369  */
370 static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
371                                 int tcp_header_len)
372 {
373         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
374
375         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
376                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
377                 if (skb->len != tcp_header_len &&
378                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
379                         INET_ECN_xmit(sk);
380                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
381                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
382                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
383                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
384                         }
385                 } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
386                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
387                         INET_ECN_dontxmit(sk);
388                 }
389                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
390                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
391         }
392 }
393
394 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
395  * auto increment end seqno.
396  */
397 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
398 {
399         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
400         skb->csum = 0;
401
402         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
403         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
404
405         tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
406
407         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
408         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
409                 seq++;
410         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
411 }
412
413 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
414 {
415         return tp->snd_una != tp->snd_up;
416 }
417
418 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
419 #define OPTION_TS               (1 << 1)
420 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
421 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
422 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
423
424 struct tcp_out_options {
425         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
426         u16 mss;                /* 0 to disable */
427         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
428         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
429         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
430         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
431         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
432         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
433 };
434
435 /* Write previously computed TCP options to the packet.
436  *
437  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
438  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
439  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
440  * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
441  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
442  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
443  * particular reason why the ordering would need to be changed).
444  *
445  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
446  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
447  */
448 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
449                               struct tcp_out_options *opts)
450 {
451         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
452
453         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
454                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
455                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
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         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
485                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
486                                (TCPOPT_NOP << 16) |
487                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
488                                TCPOLEN_SACK_PERM);
489         }
490
491         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
492                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
493                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
494                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
495                                opts->ws);
496         }
497
498         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
499                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
500                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
501                 int this_sack;
502
503                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
504                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
505                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
506                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
507                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
508
509                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
510                      ++this_sack) {
511                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
512                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
513                 }
514
515                 tp->rx_opt.dsack = 0;
516         }
517
518         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
519                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
520                 u8 *p = (u8 *)ptr;
521                 u32 len; /* Fast Open option length */
522
523                 if (foc->exp) {
524                         len = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
525                         *ptr = htonl((TCPOPT_EXP << 24) | (len << 16) |
526                                      TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
527                         p += TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
528                 } else {
529                         len = TCPOLEN_FASTOPEN_BASE + foc->len;
530                         *p++ = TCPOPT_FASTOPEN;
531                         *p++ = len;
532                 }
533
534                 memcpy(p, foc->val, foc->len);
535                 if ((len & 3) == 2) {
536                         p[foc->len] = TCPOPT_NOP;
537                         p[foc->len + 1] = TCPOPT_NOP;
538                 }
539                 ptr += (len + 3) >> 2;
540         }
541 }
542
543 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
544  * network wire format yet.
545  */
546 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
547                                 struct tcp_out_options *opts,
548                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
549 {
550         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
551         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
552         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
553
554 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
555         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
556         if (*md5) {
557                 opts->options |= OPTION_MD5;
558                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
559         }
560 #else
561         *md5 = NULL;
562 #endif
563
564         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
565          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
566          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
567          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
568          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
569          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
570          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
571          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
572          * going out.  */
573         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
574         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
575
576         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && !*md5)) {
577                 opts->options |= OPTION_TS;
578                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset;
579                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
580                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
581         }
582         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
583                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
584                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
585                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
586         }
587         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
588                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
589                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
590                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
591         }
592
593         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
594                 u32 need = fastopen->cookie.len;
595
596                 need += fastopen->cookie.exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
597                                                TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
598                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
599                 if (remaining >= need) {
600                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
601                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
602                         remaining -= need;
603                         tp->syn_fastopen = 1;
604                         tp->syn_fastopen_exp = fastopen->cookie.exp ? 1 : 0;
605                 }
606         }
607
608         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
609 }
610
611 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
612 static unsigned int tcp_synack_options(struct request_sock *req,
613                                        unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
614                                        struct tcp_out_options *opts,
615                                        const struct tcp_md5sig_key *md5,
616                                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
617 {
618         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
619         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
620
621 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
622         if (md5) {
623                 opts->options |= OPTION_MD5;
624                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
625
626                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
627                  * options. There was discussion about disabling SACK
628                  * rather than TS in order to fit in better with old,
629                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
630                  */
631                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
632         }
633 #endif
634
635         /* We always send an MSS option. */
636         opts->mss = mss;
637         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
638
639         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
640                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
641                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
642                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
643         }
644         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
645                 opts->options |= OPTION_TS;
646                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb);
647                 opts->tsecr = req->ts_recent;
648                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
649         }
650         if (likely(ireq->sack_ok)) {
651                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
652                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
653                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
654         }
655         if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
656                 u32 need = foc->len;
657
658                 need += foc->exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
659                                    TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
660                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
661                 if (remaining >= need) {
662                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
663                         opts->fastopen_cookie = foc;
664                         remaining -= need;
665                 }
666         }
667
668         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
669 }
670
671 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
672  * final wire format yet.
673  */
674 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
675                                         struct tcp_out_options *opts,
676                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
677 {
678         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
679         unsigned int size = 0;
680         unsigned int eff_sacks;
681
682         opts->options = 0;
683
684 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
685         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
686         if (unlikely(*md5)) {
687                 opts->options |= OPTION_MD5;
688                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
689         }
690 #else
691         *md5 = NULL;
692 #endif
693
694         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
695                 opts->options |= OPTION_TS;
696                 opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset : 0;
697                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
698                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
699         }
700
701         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
702         if (unlikely(eff_sacks)) {
703                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
704                 opts->num_sack_blocks =
705                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
706                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
707                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
708                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
709                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
710         }
711
712         return size;
713 }
714
715
716 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
717  *
718  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
719  * to reduce RTT and bufferbloat.
720  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
721  *
722  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
723  * needs to be reallocated in a driver.
724  * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
725  *
726  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
727  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
728  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
729  */
730 struct tsq_tasklet {
731         struct tasklet_struct   tasklet;
732         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
733 };
734 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
735
736 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
737 {
738         if ((1 << sk->sk_state) &
739             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
740              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK))
741                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tcp_sk(sk)->nonagle,
742                                0, GFP_ATOMIC);
743 }
744 /*
745  * One tasklet per cpu tries to send more skbs.
746  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
747  * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
748  * interrupt us (non NAPI drivers)
749  */
750 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
751 {
752         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
753         LIST_HEAD(list);
754         unsigned long flags;
755         struct list_head *q, *n;
756         struct tcp_sock *tp;
757         struct sock *sk;
758
759         local_irq_save(flags);
760         list_splice_init(&tsq->head, &list);
761         local_irq_restore(flags);
762
763         list_for_each_safe(q, n, &list) {
764                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
765                 list_del(&tp->tsq_node);
766
767                 sk = (struct sock *)tp;
768                 bh_lock_sock(sk);
769
770                 if (!sock_owned_by_user(sk)) {
771                         tcp_tsq_handler(sk);
772                 } else {
773                         /* defer the work to tcp_release_cb() */
774                         set_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &tp->tsq_flags);
775                 }
776                 bh_unlock_sock(sk);
777
778                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags);
779                 sk_free(sk);
780         }
781 }
782
783 #define TCP_DEFERRED_ALL ((1UL << TCP_TSQ_DEFERRED) |           \
784                           (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED) |   \
785                           (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED) |  \
786                           (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED))
787 /**
788  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
789  * @sk: socket
790  *
791  * called from release_sock() to perform protocol dependent
792  * actions before socket release.
793  */
794 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
795 {
796         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
797         unsigned long flags, nflags;
798
799         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
800         do {
801                 flags = tp->tsq_flags;
802                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
803                         return;
804                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
805         } while (cmpxchg(&tp->tsq_flags, flags, nflags) != flags);
806
807         if (flags & (1UL << TCP_TSQ_DEFERRED))
808                 tcp_tsq_handler(sk);
809
810         /* Here begins the tricky part :
811          * We are called from release_sock() with :
812          * 1) BH disabled
813          * 2) sk_lock.slock spinlock held
814          * 3) socket owned by us (sk->sk_lock.owned == 1)
815          *
816          * But following code is meant to be called from BH handlers,
817          * so we should keep BH disabled, but early release socket ownership
818          */
819         sock_release_ownership(sk);
820
821         if (flags & (1UL << TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED)) {
822                 tcp_write_timer_handler(sk);
823                 __sock_put(sk);
824         }
825         if (flags & (1UL << TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED)) {
826                 tcp_delack_timer_handler(sk);
827                 __sock_put(sk);
828         }
829         if (flags & (1UL << TCP_MTU_REDUCED_DEFERRED)) {
830                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
831                 __sock_put(sk);
832         }
833 }
834 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
835
836 void __init tcp_tasklet_init(void)
837 {
838         int i;
839
840         for_each_possible_cpu(i) {
841                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
842
843                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
844                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
845                              tcp_tasklet_func,
846                              (unsigned long)tsq);
847         }
848 }
849
850 /*
851  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
852  * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
853  * hold qdisc lock.
854  */
855 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
856 {
857         struct sock *sk = skb->sk;
858         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
859         int wmem;
860
861         /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
862          * Will be released by sk_free() from here or tcp_tasklet_func()
863          */
864         wmem = atomic_sub_return(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
865
866         /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
867          * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
868          * This gives :
869          * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
870          * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
871          *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
872          */
873         if (wmem >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
874                 goto out;
875
876         if (test_and_clear_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags) &&
877             !test_and_set_bit(TSQ_QUEUED, &tp->tsq_flags)) {
878                 unsigned long flags;
879                 struct tsq_tasklet *tsq;
880
881                 /* queue this socket to tasklet queue */
882                 local_irq_save(flags);
883                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
884                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
885                 tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
886                 local_irq_restore(flags);
887                 return;
888         }
889 out:
890         sk_free(sk);
891 }
892
893 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
894  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
895  * transmission and possible later retransmissions.
896  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
897  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
898  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
899  * device.
900  *
901  * We are working here with either a clone of the original
902  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
903  */
904 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
905                             gfp_t gfp_mask)
906 {
907         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
908         struct inet_sock *inet;
909         struct tcp_sock *tp;
910         struct tcp_skb_cb *tcb;
911         struct tcp_out_options opts;
912         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
913         struct tcp_md5sig_key *md5;
914         struct tcphdr *th;
915         int err;
916
917         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
918
919         if (clone_it) {
920                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
921
922                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
923                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
924                 else
925                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
926                 if (unlikely(!skb))
927                         return -ENOBUFS;
928         }
929
930         inet = inet_sk(sk);
931         tp = tcp_sk(sk);
932         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
933         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
934
935         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
936                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
937         else
938                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
939                                                            &md5);
940         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
941
942         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
943          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
944          * which holds one reference to sk_wmem_alloc.
945          *
946          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
947          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
948          */
949         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
950
951         skb_push(skb, tcp_header_size);
952         skb_reset_transport_header(skb);
953
954         skb_orphan(skb);
955         skb->sk = sk;
956         skb->destructor = skb_is_tcp_pure_ack(skb) ? sock_wfree : tcp_wfree;
957         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
958         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
959
960         /* Build TCP header and checksum it. */
961         th = tcp_hdr(skb);
962         th->source              = inet->inet_sport;
963         th->dest                = inet->inet_dport;
964         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
965         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
966         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
967                                         tcb->tcp_flags);
968
969         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
970                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
971                  * is never scaled.
972                  */
973                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
974         } else {
975                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
976         }
977         th->check               = 0;
978         th->urg_ptr             = 0;
979
980         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
981         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
982                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
983                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
984                         th->urg = 1;
985                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
986                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
987                         th->urg = 1;
988                 }
989         }
990
991         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
992         skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
993         if (likely((tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN) == 0))
994                 tcp_ecn_send(sk, skb, tcp_header_size);
995
996 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
997         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
998         if (md5) {
999                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
1000                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
1001                                                md5, sk, skb);
1002         }
1003 #endif
1004
1005         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
1006
1007         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
1008                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
1009
1010         if (skb->len != tcp_header_size)
1011                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
1012
1013         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
1014                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
1015                               tcp_skb_pcount(skb));
1016
1017         tp->segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1018         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_{segs|size} */
1019         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1020         skb_shinfo(skb)->gso_size = tcp_skb_mss(skb);
1021
1022         /* Our usage of tstamp should remain private */
1023         skb->tstamp.tv64 = 0;
1024
1025         /* Cleanup our debris for IP stacks */
1026         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
1027                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
1028
1029         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(sk, skb, &inet->cork.fl);
1030
1031         if (likely(err <= 0))
1032                 return err;
1033
1034         tcp_enter_cwr(sk);
1035
1036         return net_xmit_eval(err);
1037 }
1038
1039 /* This routine just queues the buffer for sending.
1040  *
1041  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1042  * otherwise socket can stall.
1043  */
1044 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1045 {
1046         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1047
1048         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1049         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1050         __skb_header_release(skb);
1051         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1052         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
1053         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1054 }
1055
1056 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1057 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1058 {
1059         if (skb->len <= mss_now || skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1060                 /* Avoid the costly divide in the normal
1061                  * non-TSO case.
1062                  */
1063                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1064                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1065         } else {
1066                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1067                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = mss_now;
1068         }
1069 }
1070
1071 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1072  * skb is counted to fackets_out or not.
1073  */
1074 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1075                                    int decr)
1076 {
1077         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1078
1079         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1080                 return;
1081
1082         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1083                 tp->fackets_out -= decr;
1084 }
1085
1086 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1087  * tweaks to fix counters
1088  */
1089 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1090 {
1091         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1092
1093         tp->packets_out -= decr;
1094
1095         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1096                 tp->sacked_out -= decr;
1097         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1098                 tp->retrans_out -= decr;
1099         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1100                 tp->lost_out -= decr;
1101
1102         /* Reno case is special. Sigh... */
1103         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1104                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1105
1106         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1107
1108         if (tp->lost_skb_hint &&
1109             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1110             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1111                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1112
1113         tcp_verify_left_out(tp);
1114 }
1115
1116 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1117 {
1118         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1119
1120         if (unlikely(shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP) &&
1121             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1122                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1123                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1124
1125                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1126                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1127                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1128         }
1129 }
1130
1131 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1132  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1133  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1134  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1135  */
1136 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1137                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1138 {
1139         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1140         struct sk_buff *buff;
1141         int nsize, old_factor;
1142         int nlen;
1143         u8 flags;
1144
1145         if (WARN_ON(len > skb->len))
1146                 return -EINVAL;
1147
1148         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1149         if (nsize < 0)
1150                 nsize = 0;
1151
1152         if (skb_unclone(skb, gfp))
1153                 return -ENOMEM;
1154
1155         /* Get a new skb... force flag on. */
1156         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp, true);
1157         if (!buff)
1158                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1159
1160         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1161         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1162         nlen = skb->len - len - nsize;
1163         buff->truesize += nlen;
1164         skb->truesize -= nlen;
1165
1166         /* Correct the sequence numbers. */
1167         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1168         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1169         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1170
1171         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1172         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1173         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1174         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1175         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1176
1177         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1178                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1179                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1180                                                        skb_put(buff, nsize),
1181                                                        nsize, 0);
1182
1183                 skb_trim(skb, len);
1184
1185                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1186         } else {
1187                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1188                 skb_split(skb, buff, len);
1189         }
1190
1191         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1192
1193         buff->tstamp = skb->tstamp;
1194         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1195
1196         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1197
1198         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1199         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1200         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1201
1202         /* If this packet has been sent out already, we must
1203          * adjust the various packet counters.
1204          */
1205         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1206                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1207                         tcp_skb_pcount(buff);
1208
1209                 if (diff)
1210                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1211         }
1212
1213         /* Link BUFF into the send queue. */
1214         __skb_header_release(buff);
1215         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1216
1217         return 0;
1218 }
1219
1220 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1221  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1222  * immediately discarded.
1223  */
1224 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1225 {
1226         struct skb_shared_info *shinfo;
1227         int i, k, eat;
1228
1229         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1230         if (eat) {
1231                 __skb_pull(skb, eat);
1232                 len -= eat;
1233                 if (!len)
1234                         return;
1235         }
1236         eat = len;
1237         k = 0;
1238         shinfo = skb_shinfo(skb);
1239         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1240                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1241
1242                 if (size <= eat) {
1243                         skb_frag_unref(skb, i);
1244                         eat -= size;
1245                 } else {
1246                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1247                         if (eat) {
1248                                 shinfo->frags[k].page_offset += eat;
1249                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1250                                 eat = 0;
1251                         }
1252                         k++;
1253                 }
1254         }
1255         shinfo->nr_frags = k;
1256
1257         skb_reset_tail_pointer(skb);
1258         skb->data_len -= len;
1259         skb->len = skb->data_len;
1260 }
1261
1262 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1263 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1264 {
1265         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1266                 return -ENOMEM;
1267
1268         __pskb_trim_head(skb, len);
1269
1270         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1271         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1272
1273         skb->truesize        -= len;
1274         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1275         sk_mem_uncharge(sk, len);
1276         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1277
1278         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1279         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1280                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, tcp_skb_mss(skb));
1281
1282         return 0;
1283 }
1284
1285 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1286 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1287 {
1288         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1289         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1290         int mss_now;
1291
1292         /* Calculate base mss without TCP options:
1293            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1294          */
1295         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1296
1297         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1298         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1299                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1300
1301                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1302                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1303         }
1304
1305         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1306         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1307                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1308
1309         /* Now subtract optional transport overhead */
1310         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1311
1312         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1313         if (mss_now < 48)
1314                 mss_now = 48;
1315         return mss_now;
1316 }
1317
1318 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1319 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1320 {
1321         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1322         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1323                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1324 }
1325
1326 /* Inverse of above */
1327 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1328 {
1329         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1330         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1331         int mtu;
1332
1333         mtu = mss +
1334               tp->tcp_header_len +
1335               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1336               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1337
1338         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1339         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1340                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1341
1342                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1343                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1344         }
1345         return mtu;
1346 }
1347
1348 /* MTU probing init per socket */
1349 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1350 {
1351         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1352         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1353         struct net *net = sock_net(sk);
1354
1355         icsk->icsk_mtup.enabled = net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1356         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1357                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1358         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss);
1359         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1360         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1361                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1362 }
1363 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1364
1365 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1366
1367    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1368    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1369
1370    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1371    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1372    It also does not include TCP options.
1373
1374    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1375
1376    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1377    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1378    taking into account current pmtu, but never exceeds
1379    tp->rx_opt.mss_clamp.
1380
1381    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1382    DOES NOT include either tcp or ip options.
1383
1384    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1385    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1386  */
1387 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1388 {
1389         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1390         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1391         int mss_now;
1392
1393         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1394                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1395
1396         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1397         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1398
1399         /* And store cached results */
1400         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1401         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1402                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1403         tp->mss_cache = mss_now;
1404
1405         return mss_now;
1406 }
1407 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1408
1409 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1410  * and even PMTU discovery events into account.
1411  */
1412 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1413 {
1414         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1415         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1416         u32 mss_now;
1417         unsigned int header_len;
1418         struct tcp_out_options opts;
1419         struct tcp_md5sig_key *md5;
1420
1421         mss_now = tp->mss_cache;
1422
1423         if (dst) {
1424                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1425                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1426                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1427         }
1428
1429         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1430                      sizeof(struct tcphdr);
1431         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1432          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1433          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1434          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1435         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1436                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1437                 mss_now -= delta;
1438         }
1439
1440         return mss_now;
1441 }
1442
1443 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1444  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1445  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1446  */
1447 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1448 {
1449         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1450
1451         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1452             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1453                 /* Limited by application or receiver window. */
1454                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1455                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1456                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
1457                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1458                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
1459                 }
1460                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1461         }
1462         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1463 }
1464
1465 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1466 {
1467         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1468
1469         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1470          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1471          */
1472         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1473             tp->packets_out > tp->max_packets_out) {
1474                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1475                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1476                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1477         }
1478
1479         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1480                 /* Network is feed fully. */
1481                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1482                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1483         } else {
1484                 /* Network starves. */
1485                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1486                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1487
1488                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1489                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1490                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1491         }
1492 }
1493
1494 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1495 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1496 {
1497         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1498                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1499 }
1500
1501 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1502  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1503  * The test is really :
1504  * if ((skb->len % mss) != 0)
1505  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1506  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1507  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1508  */
1509 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1510                                 const struct sk_buff *skb)
1511 {
1512         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1513                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1514 }
1515
1516 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1517  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1518  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1519  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1520  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1521  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1522  */
1523 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1524                             int nonagle)
1525 {
1526         return partial &&
1527                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1528                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1529 }
1530
1531 /* Return how many segs we'd like on a TSO packet,
1532  * to send one TSO packet per ms
1533  */
1534 static u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1535 {
1536         u32 bytes, segs;
1537
1538         bytes = min(sk->sk_pacing_rate >> 10,
1539                     sk->sk_gso_max_size - 1 - MAX_TCP_HEADER);
1540
1541         /* Goal is to send at least one packet per ms,
1542          * not one big TSO packet every 100 ms.
1543          * This preserves ACK clocking and is consistent
1544          * with tcp_tso_should_defer() heuristic.
1545          */
1546         segs = max_t(u32, bytes / mss_now, sysctl_tcp_min_tso_segs);
1547
1548         return min_t(u32, segs, sk->sk_gso_max_segs);
1549 }
1550
1551 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1552 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1553                                         const struct sk_buff *skb,
1554                                         unsigned int mss_now,
1555                                         unsigned int max_segs,
1556                                         int nonagle)
1557 {
1558         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1559         u32 partial, needed, window, max_len;
1560
1561         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1562         max_len = mss_now * max_segs;
1563
1564         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1565                 return max_len;
1566
1567         needed = min(skb->len, window);
1568
1569         if (max_len <= needed)
1570                 return max_len;
1571
1572         partial = needed % mss_now;
1573         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
1574          * to include this last segment in this skb.
1575          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
1576          */
1577         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
1578                 return needed - partial;
1579
1580         return needed;
1581 }
1582
1583 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1584  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1585  */
1586 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1587                                          const struct sk_buff *skb)
1588 {
1589         u32 in_flight, cwnd, halfcwnd;
1590
1591         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1592         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1593             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1594                 return 1;
1595
1596         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1597         cwnd = tp->snd_cwnd;
1598         if (in_flight >= cwnd)
1599                 return 0;
1600
1601         /* For better scheduling, ensure we have at least
1602          * 2 GSO packets in flight.
1603          */
1604         halfcwnd = max(cwnd >> 1, 1U);
1605         return min(halfcwnd, cwnd - in_flight);
1606 }
1607
1608 /* Initialize TSO state of a skb.
1609  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1610  * SKB onto the wire.
1611  */
1612 static int tcp_init_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1613 {
1614         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1615
1616         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1617                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1618                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1619         }
1620         return tso_segs;
1621 }
1622
1623
1624 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1625  * sent now.
1626  */
1627 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1628                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1629 {
1630         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1631          * write_queue (they have no chances to get new data).
1632          *
1633          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1634          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1635          */
1636         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1637                 return true;
1638
1639         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1640         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1641                 return true;
1642
1643         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
1644                 return true;
1645
1646         return false;
1647 }
1648
1649 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1650 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1651                              const struct sk_buff *skb,
1652                              unsigned int cur_mss)
1653 {
1654         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1655
1656         if (skb->len > cur_mss)
1657                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1658
1659         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1660 }
1661
1662 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1663  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1664  * packets allowed by the congestion window.
1665  */
1666 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1667                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1668 {
1669         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1670         unsigned int cwnd_quota;
1671
1672         tcp_init_tso_segs(skb, cur_mss);
1673
1674         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1675                 return 0;
1676
1677         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1678         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1679                 cwnd_quota = 0;
1680
1681         return cwnd_quota;
1682 }
1683
1684 /* Test if sending is allowed right now. */
1685 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1686 {
1687         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1688         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1689
1690         return skb &&
1691                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1692                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1693                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1694 }
1695
1696 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1697  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1698  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1699  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1700  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1701  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1702  */
1703 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1704                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1705 {
1706         struct sk_buff *buff;
1707         int nlen = skb->len - len;
1708         u8 flags;
1709
1710         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1711         if (skb->len != skb->data_len)
1712                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now, gfp);
1713
1714         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp, true);
1715         if (unlikely(!buff))
1716                 return -ENOMEM;
1717
1718         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1719         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1720         buff->truesize += nlen;
1721         skb->truesize -= nlen;
1722
1723         /* Correct the sequence numbers. */
1724         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1725         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1726         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1727
1728         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1729         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1730         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1731         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1732
1733         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1734         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1735
1736         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1737         skb_split(skb, buff, len);
1738         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1739
1740         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1741         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1742         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1743
1744         /* Link BUFF into the send queue. */
1745         __skb_header_release(buff);
1746         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1747
1748         return 0;
1749 }
1750
1751 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1752  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1753  *
1754  * This algorithm is from John Heffner.
1755  */
1756 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1757                                  bool *is_cwnd_limited, u32 max_segs)
1758 {
1759         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1760         u32 age, send_win, cong_win, limit, in_flight;
1761         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1762         struct skb_mstamp now;
1763         struct sk_buff *head;
1764         int win_divisor;
1765
1766         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1767                 goto send_now;
1768
1769         if (icsk->icsk_ca_state >= TCP_CA_Recovery)
1770                 goto send_now;
1771
1772         /* Avoid bursty behavior by allowing defer
1773          * only if the last write was recent.
1774          */
1775         if ((s32)(tcp_time_stamp - tp->lsndtime) > 0)
1776                 goto send_now;
1777
1778         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1779
1780         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1781
1782         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1783
1784         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1785         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1786
1787         limit = min(send_win, cong_win);
1788
1789         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1790         if (limit >= max_segs * tp->mss_cache)
1791                 goto send_now;
1792
1793         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1794         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1795                 goto send_now;
1796
1797         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1798         if (win_divisor) {
1799                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1800
1801                 /* If at least some fraction of a window is available,
1802                  * just use it.
1803                  */
1804                 chunk /= win_divisor;
1805                 if (limit >= chunk)
1806                         goto send_now;
1807         } else {
1808                 /* Different approach, try not to defer past a single
1809                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1810                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1811                  * then send now.
1812                  */
1813                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1814                         goto send_now;
1815         }
1816
1817         head = tcp_write_queue_head(sk);
1818         skb_mstamp_get(&now);
1819         age = skb_mstamp_us_delta(&now, &head->skb_mstamp);
1820         /* If next ACK is likely to come too late (half srtt), do not defer */
1821         if (age < (tp->srtt_us >> 4))
1822                 goto send_now;
1823
1824         /* Ok, it looks like it is advisable to defer. */
1825
1826         if (cong_win < send_win && cong_win <= skb->len)
1827                 *is_cwnd_limited = true;
1828
1829         return true;
1830
1831 send_now:
1832         return false;
1833 }
1834
1835 static inline void tcp_mtu_check_reprobe(struct sock *sk)
1836 {
1837         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1838         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1839         struct net *net = sock_net(sk);
1840         u32 interval;
1841         s32 delta;
1842
1843         interval = net->ipv4.sysctl_tcp_probe_interval;
1844         delta = tcp_time_stamp - icsk->icsk_mtup.probe_timestamp;
1845         if (unlikely(delta >= interval * HZ)) {
1846                 int mss = tcp_current_mss(sk);
1847
1848                 /* Update current search range */
1849                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1850                 icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp +
1851                         sizeof(struct tcphdr) +
1852                         icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1853                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
1854
1855                 /* Update probe time stamp */
1856                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1857         }
1858 }
1859
1860 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1861  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1862  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1863  * changes resulting in larger path MTUs.
1864  *
1865  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1866  *         1 if a probe was sent,
1867  *         -1 otherwise
1868  */
1869 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1870 {
1871         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1872         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1873         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1874         struct net *net = sock_net(sk);
1875         int len;
1876         int probe_size;
1877         int size_needed;
1878         int copy;
1879         int mss_now;
1880         int interval;
1881
1882         /* Not currently probing/verifying,
1883          * not in recovery,
1884          * have enough cwnd, and
1885          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1886         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1887             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1888             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1889             tp->snd_cwnd < 11 ||
1890             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1891                 return -1;
1892
1893         /* Use binary search for probe_size between tcp_mss_base,
1894          * and current mss_clamp. if (search_high - search_low)
1895          * smaller than a threshold, backoff from probing.
1896          */
1897         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1898         probe_size = tcp_mtu_to_mss(sk, (icsk->icsk_mtup.search_high +
1899                                     icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1);
1900         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1901         interval = icsk->icsk_mtup.search_high - icsk->icsk_mtup.search_low;
1902         /* When misfortune happens, we are reprobing actively,
1903          * and then reprobe timer has expired. We stick with current
1904          * probing process by not resetting search range to its orignal.
1905          */
1906         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high) ||
1907                 interval < net->ipv4.sysctl_tcp_probe_threshold) {
1908                 /* Check whether enough time has elaplased for
1909                  * another round of probing.
1910                  */
1911                 tcp_mtu_check_reprobe(sk);
1912                 return -1;
1913         }
1914
1915         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1916         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1917                 return -1;
1918
1919         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1920                 return -1;
1921         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1922                 return 0;
1923
1924         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1925         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1926                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1927                         return -1;
1928                 else
1929                         return 0;
1930         }
1931
1932         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1933         nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC, false);
1934         if (!nskb)
1935                 return -1;
1936         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1937         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1938
1939         skb = tcp_send_head(sk);
1940
1941         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1942         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1943         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
1944         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1945         nskb->csum = 0;
1946         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1947
1948         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1949
1950         len = 0;
1951         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1952                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1953                 if (nskb->ip_summed)
1954                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1955                 else
1956                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1957                                                             skb_put(nskb, copy),
1958                                                             copy, nskb->csum);
1959
1960                 if (skb->len <= copy) {
1961                         /* We've eaten all the data from this skb.
1962                          * Throw it away. */
1963                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1964                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1965                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1966                 } else {
1967                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
1968                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
1969                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1970                                 skb_pull(skb, copy);
1971                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1972                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1973                                                                  skb->len, 0);
1974                         } else {
1975                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1976                                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1977                         }
1978                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1979                 }
1980
1981                 len += copy;
1982
1983                 if (len >= probe_size)
1984                         break;
1985         }
1986         tcp_init_tso_segs(nskb, nskb->len);
1987
1988         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1989          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
1990          */
1991         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1992                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1993                  * effectively two packets. */
1994                 tp->snd_cwnd--;
1995                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1996
1997                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1998                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1999                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
2000
2001                 return 1;
2002         }
2003
2004         return -1;
2005 }
2006
2007 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
2008  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
2009  * window for us.
2010  *
2011  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
2012  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
2013  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
2014  *
2015  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
2016  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
2017
2018  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
2019  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
2020  */
2021 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
2022                            int push_one, gfp_t gfp)
2023 {
2024         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2025         struct sk_buff *skb;
2026         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
2027         int cwnd_quota;
2028         int result;
2029         bool is_cwnd_limited = false;
2030         u32 max_segs;
2031
2032         sent_pkts = 0;
2033
2034         if (!push_one) {
2035                 /* Do MTU probing. */
2036                 result = tcp_mtu_probe(sk);
2037                 if (!result) {
2038                         return false;
2039                 } else if (result > 0) {
2040                         sent_pkts = 1;
2041                 }
2042         }
2043
2044         max_segs = tcp_tso_autosize(sk, mss_now);
2045         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
2046                 unsigned int limit;
2047
2048                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(skb, mss_now);
2049                 BUG_ON(!tso_segs);
2050
2051                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
2052                         /* "skb_mstamp" is used as a start point for the retransmit timer */
2053                         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2054                         goto repair; /* Skip network transmission */
2055                 }
2056
2057                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
2058                 if (!cwnd_quota) {
2059                         if (push_one == 2)
2060                                 /* Force out a loss probe pkt. */
2061                                 cwnd_quota = 1;
2062                         else
2063                                 break;
2064                 }
2065
2066                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
2067                         break;
2068
2069                 if (tso_segs == 1) {
2070                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
2071                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
2072                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
2073                                 break;
2074                 } else {
2075                         if (!push_one &&
2076                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited,
2077                                                  max_segs))
2078                                 break;
2079                 }
2080
2081                 limit = mss_now;
2082                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
2083                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2084                                                     min_t(unsigned int,
2085                                                           cwnd_quota,
2086                                                           max_segs),
2087                                                     nonagle);
2088
2089                 if (skb->len > limit &&
2090                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
2091                         break;
2092
2093                 /* TCP Small Queues :
2094                  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
2095                  * This allows for :
2096                  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
2097                  *  - faster recovery
2098                  *  - high rates
2099                  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
2100                  * of queued bytes to ensure line rate.
2101                  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
2102                  */
2103                 limit = max(2 * skb->truesize, sk->sk_pacing_rate >> 10);
2104                 limit = min_t(u32, limit, sysctl_tcp_limit_output_bytes);
2105
2106                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2107                         set_bit(TSQ_THROTTLED, &tp->tsq_flags);
2108                         /* It is possible TX completion already happened
2109                          * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2110                          * test again the condition.
2111                          */
2112                         smp_mb__after_atomic();
2113                         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2114                                 break;
2115                 }
2116
2117                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2118                         break;
2119
2120 repair:
2121                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2122                  * This call will increment packets_out.
2123                  */
2124                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2125
2126                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2127                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2128
2129                 if (push_one)
2130                         break;
2131         }
2132
2133         if (likely(sent_pkts)) {
2134                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2135                         tp->prr_out += sent_pkts;
2136
2137                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2138                 if (push_one != 2)
2139                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
2140                 is_cwnd_limited |= (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd);
2141                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2142                 return false;
2143         }
2144         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
2145 }
2146
2147 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
2148 {
2149         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2150         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2151         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
2152         u32 rtt = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3);
2153
2154         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS))
2155                 return false;
2156         /* No consecutive loss probes. */
2157         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
2158                 tcp_rearm_rto(sk);
2159                 return false;
2160         }
2161         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2162          * finishes.
2163          */
2164         if (tp->fastopen_rsk)
2165                 return false;
2166
2167         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
2168         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
2169                 return false;
2170
2171         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2172          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
2173          */
2174         if (sysctl_tcp_early_retrans < 3 || !tp->packets_out ||
2175             !tcp_is_sack(tp) || inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2176                 return false;
2177
2178         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
2179              tcp_send_head(sk))
2180                 return false;
2181
2182         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
2183          * for delayed ack when there's one outstanding packet. If no RTT
2184          * sample is available then probe after TCP_TIMEOUT_INIT.
2185          */
2186         timeout = rtt << 1 ? : TCP_TIMEOUT_INIT;
2187         if (tp->packets_out == 1)
2188                 timeout = max_t(u32, timeout,
2189                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
2190         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
2191
2192         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
2193         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
2194         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
2195         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
2196                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
2197                 if (delta > 0)
2198                         timeout = delta;
2199         }
2200
2201         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
2202                                   TCP_RTO_MAX);
2203         return true;
2204 }
2205
2206 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2207  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2208  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2209  * Note: This is called from BH context only.
2210  */
2211 static bool skb_still_in_host_queue(const struct sock *sk,
2212                                     const struct sk_buff *skb)
2213 {
2214         if (unlikely(skb_fclone_busy(sk, skb))) {
2215                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2216                                  LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2217                 return true;
2218         }
2219         return false;
2220 }
2221
2222 /* When probe timeout (PTO) fires, try send a new segment if possible, else
2223  * retransmit the last segment.
2224  */
2225 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2226 {
2227         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2228         struct sk_buff *skb;
2229         int pcount;
2230         int mss = tcp_current_mss(sk);
2231
2232         skb = tcp_send_head(sk);
2233         if (skb) {
2234                 if (tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss)) {
2235                         pcount = tp->packets_out;
2236                         tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2237                         if (tp->packets_out > pcount)
2238                                 goto probe_sent;
2239                         goto rearm_timer;
2240                 }
2241                 skb = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
2242         } else {
2243                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2244         }
2245
2246         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2247         if (tp->tlp_high_seq)
2248                 goto rearm_timer;
2249
2250         /* Retransmit last segment. */
2251         if (WARN_ON(!skb))
2252                 goto rearm_timer;
2253
2254         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2255                 goto rearm_timer;
2256
2257         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2258         if (WARN_ON(!pcount))
2259                 goto rearm_timer;
2260
2261         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2262                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss,
2263                                           GFP_ATOMIC)))
2264                         goto rearm_timer;
2265                 skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2266         }
2267
2268         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2269                 goto rearm_timer;
2270
2271         if (__tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2272                 goto rearm_timer;
2273
2274         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2275         tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2276
2277 probe_sent:
2278         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2279         /* Reset s.t. tcp_rearm_rto will restart timer from now */
2280         inet_csk(sk)->icsk_pending = 0;
2281 rearm_timer:
2282         tcp_rearm_rto(sk);
2283 }
2284
2285 /* Push out any pending frames which were held back due to
2286  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2287  * The socket must be locked by the caller.
2288  */
2289 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2290                                int nonagle)
2291 {
2292         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2293          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2294          * all will be happy.
2295          */
2296         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2297                 return;
2298
2299         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2300                            sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC)))
2301                 tcp_check_probe_timer(sk);
2302 }
2303
2304 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2305  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2306  */
2307 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2308 {
2309         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2310
2311         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2312
2313         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2314 }
2315
2316 /* This function returns the amount that we can raise the
2317  * usable window based on the following constraints
2318  *
2319  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2320  * 2. We limit memory per socket
2321  *
2322  * RFC 1122:
2323  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2324  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2325  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2326  *
2327  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2328  * it at least MSS bytes.
2329  *
2330  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2331  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2332  *
2333  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2334  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2335  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2336  * window to always advance by a single byte.
2337  *
2338  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2339  * then this will not be a problem.
2340  *
2341  * BSD seems to make the following compromise:
2342  *
2343  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2344  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2345  *      then set the window to 0.
2346  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2347  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2348  *      and from being larger than the largest representable value.
2349  *
2350  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2351  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2352  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2353  * those cases where the window is constrained on the sender side
2354  * because the pipeline is full.
2355  *
2356  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2357  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2358  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2359  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2360  * of having a fixed window size at almost all times.
2361  *
2362  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2363  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2364  *
2365  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2366  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2367  */
2368 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2369 {
2370         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2371         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2372         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2373          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2374          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2375          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2376          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2377          */
2378         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2379         int free_space = tcp_space(sk);
2380         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2381         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2382         int window;
2383
2384         if (mss > full_space)
2385                 mss = full_space;
2386
2387         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2388                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2389
2390                 if (tcp_under_memory_pressure(sk))
2391                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2392                                                4U * tp->advmss);
2393
2394                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2395                  * increase it due to wscale.
2396                  */
2397                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2398
2399                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2400                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2401                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2402                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2403                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2404                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2405                  */
2406                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2407                         return 0;
2408         }
2409
2410         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2411                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2412
2413         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2414          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2415          */
2416         window = tp->rcv_wnd;
2417         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2418                 window = free_space;
2419
2420                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2421                  * Import case: prevent zero window announcement if
2422                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2423                  */
2424                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
2425                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
2426                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2427         } else {
2428                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2429                  * Window clamp already applied above.
2430                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2431                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2432                  * and multiply from happening most of the time.
2433                  * We also don't do any window rounding when the free space
2434                  * is too small.
2435                  */
2436                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2437                         window = (free_space / mss) * mss;
2438                 else if (mss == full_space &&
2439                          free_space > window + (full_space >> 1))
2440                         window = free_space;
2441         }
2442
2443         return window;
2444 }
2445
2446 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2447 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2448 {
2449         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2450         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2451         int skb_size, next_skb_size;
2452
2453         skb_size = skb->len;
2454         next_skb_size = next_skb->len;
2455
2456         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2457
2458         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2459
2460         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2461
2462         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
2463                                   next_skb_size);
2464
2465         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2466                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2467
2468         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2469                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2470
2471         /* Update sequence range on original skb. */
2472         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2473
2474         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2475         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2476
2477         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2478          * packet counting does not break.
2479          */
2480         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2481
2482         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2483         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2484         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2485                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2486
2487         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2488
2489         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2490 }
2491
2492 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2493 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2494 {
2495         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2496                 return false;
2497         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
2498         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
2499                 return false;
2500         if (skb_cloned(skb))
2501                 return false;
2502         if (skb == tcp_send_head(sk))
2503                 return false;
2504         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2505         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2506                 return false;
2507
2508         return true;
2509 }
2510
2511 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2512  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2513  */
2514 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2515                                      int space)
2516 {
2517         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2518         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2519         bool first = true;
2520
2521         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2522                 return;
2523         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2524                 return;
2525
2526         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2527                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2528                         break;
2529
2530                 space -= skb->len;
2531
2532                 if (first) {
2533                         first = false;
2534                         continue;
2535                 }
2536
2537                 if (space < 0)
2538                         break;
2539                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2540                  * the data in the second
2541                  */
2542                 if (skb->len > skb_availroom(to))
2543                         break;
2544
2545                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2546                         break;
2547
2548                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2549         }
2550 }
2551
2552 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2553  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2554  * error occurred which prevented the send.
2555  */
2556 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2557 {
2558         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2559         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2560         unsigned int cur_mss;
2561         int err;
2562
2563         /* Inconslusive MTU probe */
2564         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2565                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2566         }
2567
2568         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2569          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2570          */
2571         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2572             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2573                 return -EAGAIN;
2574
2575         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2576                 return -EBUSY;
2577
2578         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2579                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2580                         BUG();
2581                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2582                         return -ENOMEM;
2583         }
2584
2585         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2586                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2587
2588         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2589
2590         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2591          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2592          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2593          * our retransmit serves as a zero window probe.
2594          */
2595         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2596             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2597                 return -EAGAIN;
2598
2599         if (skb->len > cur_mss) {
2600                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss, GFP_ATOMIC))
2601                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2602         } else {
2603                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2604
2605                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2606                         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2607                                 return -ENOMEM;
2608                         tcp_init_tso_segs(skb, cur_mss);
2609                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2610                 }
2611         }
2612
2613         /* RFC3168, section 6.1.1.1. ECN fallback */
2614         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN_ECN) == TCPHDR_SYN_ECN)
2615                 tcp_ecn_clear_syn(sk, skb);
2616
2617         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2618
2619         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2620          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2621          */
2622
2623         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2624          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2625          * beyond what csum_start can cover.
2626          */
2627         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2628                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2629                 struct sk_buff *nskb;
2630
2631                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2632                 nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2633                 err = nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2634                              -ENOBUFS;
2635         } else {
2636                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2637         }
2638
2639         if (likely(!err)) {
2640                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
2641                 /* Update global TCP statistics. */
2642                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2643                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2644                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
2645                 tp->total_retrans++;
2646         }
2647         return err;
2648 }
2649
2650 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2651 {
2652         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2653         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2654
2655         if (err == 0) {
2656 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2657                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2658                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2659                 }
2660 #endif
2661                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2662                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2663
2664                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2665                 if (!tp->retrans_stamp)
2666                         tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
2667
2668         } else if (err != -EBUSY) {
2669                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2670         }
2671
2672         if (tp->undo_retrans < 0)
2673                 tp->undo_retrans = 0;
2674         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2675         return err;
2676 }
2677
2678 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2679  * window/congestion state.
2680  */
2681 static bool tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2682 {
2683         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2684         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2685
2686         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2687         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2688                 return false;
2689
2690         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2691         if (tcp_is_reno(tp))
2692                 return false;
2693
2694         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2695          * and retransmission... Both ways have their merits...
2696          *
2697          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2698          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2699          * NextSeg() specified in RFC3517.
2700          */
2701
2702         if (tcp_may_send_now(sk))
2703                 return false;
2704
2705         return true;
2706 }
2707
2708 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2709  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2710  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2711  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2712  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2713  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2714  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2715  */
2716 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2717 {
2718         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2719         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2720         struct sk_buff *skb;
2721         struct sk_buff *hole = NULL;
2722         u32 last_lost;
2723         int mib_idx;
2724         int fwd_rexmitting = 0;
2725
2726         if (!tp->packets_out)
2727                 return;
2728
2729         if (!tp->lost_out)
2730                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2731
2732         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2733                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2734                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2735                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2736                         last_lost = tp->retransmit_high;
2737         } else {
2738                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2739                 last_lost = tp->snd_una;
2740         }
2741
2742         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2743                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2744
2745                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2746                         break;
2747                 /* we could do better than to assign each time */
2748                 if (!hole)
2749                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2750
2751                 /* Assume this retransmit will generate
2752                  * only one packet for congestion window
2753                  * calculation purposes.  This works because
2754                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2755                  * packet to be MSS sized and all the
2756                  * packet counting works out.
2757                  */
2758                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2759                         return;
2760
2761                 if (fwd_rexmitting) {
2762 begin_fwd:
2763                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2764                                 break;
2765                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2766
2767                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2768                         tp->retransmit_high = last_lost;
2769                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2770                                 break;
2771                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2772                         if (hole) {
2773                                 skb = hole;
2774                                 hole = NULL;
2775                         }
2776                         fwd_rexmitting = 1;
2777                         goto begin_fwd;
2778
2779                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2780                         if (!hole && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2781                                 hole = skb;
2782                         continue;
2783
2784                 } else {
2785                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2786                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2787                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2788                         else
2789                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2790                 }
2791
2792                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2793                         continue;
2794
2795                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2796                         return;
2797
2798                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2799
2800                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2801                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2802
2803                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2804                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2805                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2806                                                   TCP_RTO_MAX);
2807         }
2808 }
2809
2810 /* We allow to exceed memory limits for FIN packets to expedite
2811  * connection tear down and (memory) recovery.
2812  * Otherwise tcp_send_fin() could be tempted to either delay FIN
2813  * or even be forced to close flow without any FIN.
2814  * In general, we want to allow one skb per socket to avoid hangs
2815  * with edge trigger epoll()
2816  */
2817 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size)
2818 {
2819         int amt, status;
2820
2821         if (size <= sk->sk_forward_alloc)
2822                 return;
2823         amt = sk_mem_pages(size);
2824         sk->sk_forward_alloc += amt * SK_MEM_QUANTUM;
2825         sk_memory_allocated_add(sk, amt, &status);
2826 }
2827
2828 /* Send a FIN. The caller locks the socket for us.
2829  * We should try to send a FIN packet really hard, but eventually give up.
2830  */
2831 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2832 {
2833         struct sk_buff *skb, *tskb = tcp_write_queue_tail(sk);
2834         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2835
2836         /* Optimization, tack on the FIN if we have one skb in write queue and
2837          * this skb was not yet sent, or we are under memory pressure.
2838          * Note: in the latter case, FIN packet will be sent after a timeout,
2839          * as TCP stack thinks it has already been transmitted.
2840          */
2841         if (tskb && (tcp_send_head(sk) || tcp_under_memory_pressure(sk))) {
2842 coalesce:
2843                 TCP_SKB_CB(tskb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
2844                 TCP_SKB_CB(tskb)->end_seq++;
2845                 tp->write_seq++;
2846                 if (!tcp_send_head(sk)) {
2847                         /* This means tskb was already sent.
2848                          * Pretend we included the FIN on previous transmit.
2849                          * We need to set tp->snd_nxt to the value it would have
2850                          * if FIN had been sent. This is because retransmit path
2851                          * does not change tp->snd_nxt.
2852                          */
2853                         tp->snd_nxt++;
2854                         return;
2855                 }
2856         } else {
2857                 skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, sk->sk_allocation);
2858                 if (unlikely(!skb)) {
2859                         if (tskb)
2860                                 goto coalesce;
2861                         return;
2862                 }
2863                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2864                 sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
2865                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2866                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2867                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2868                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2869         }
2870         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), TCP_NAGLE_OFF);
2871 }
2872
2873 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2874  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2875  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2876  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2877  */
2878 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2879 {
2880         struct sk_buff *skb;
2881
2882         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2883         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2884         if (!skb) {
2885                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2886                 return;
2887         }
2888
2889         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2890         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2891         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2892                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
2893         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2894         /* Send it off. */
2895         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2896                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2897
2898         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2899 }
2900
2901 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2902  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2903  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2904  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2905  * and rcv_wscale values will not be correct.
2906  */
2907 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2908 {
2909         struct sk_buff *skb;
2910
2911         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2912         if (!skb || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
2913                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
2914                 return -EFAULT;
2915         }
2916         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
2917                 if (skb_cloned(skb)) {
2918                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2919                         if (!nskb)
2920                                 return -ENOMEM;
2921                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2922                         __skb_header_release(nskb);
2923                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2924                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2925                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2926                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2927                         skb = nskb;
2928                 }
2929
2930                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
2931                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
2932         }
2933         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2934 }
2935
2936 /**
2937  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
2938  * sk: listener socket
2939  * dst: dst entry attached to the SYNACK
2940  * req: request_sock pointer
2941  *
2942  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
2943  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
2944  */
2945 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2946                                 struct request_sock *req,
2947                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
2948                                 bool attach_req)
2949 {
2950         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2951         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2952         struct tcp_md5sig_key *md5 = NULL;
2953         struct tcp_out_options opts;
2954         struct sk_buff *skb;
2955         int tcp_header_size;
2956         struct tcphdr *th;
2957         u16 user_mss;
2958         int mss;
2959
2960         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2961         if (unlikely(!skb)) {
2962                 dst_release(dst);
2963                 return NULL;
2964         }
2965         /* Reserve space for headers. */
2966         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2967
2968         if (attach_req) {
2969                 skb_set_owner_w(skb, req_to_sk(req));
2970         } else {
2971                 /* sk is a const pointer, because we want to express multiple
2972                  * cpu might call us concurrently.
2973                  * sk->sk_wmem_alloc in an atomic, we can promote to rw.
2974                  */
2975                 skb_set_owner_w(skb, (struct sock *)sk);
2976         }
2977         skb_dst_set(skb, dst);
2978
2979         mss = dst_metric_advmss(dst);
2980         user_mss = READ_ONCE(tp->rx_opt.user_mss);
2981         if (user_mss && user_mss < mss)
2982                 mss = user_mss;
2983
2984         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2985 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2986         if (unlikely(req->cookie_ts))
2987                 skb->skb_mstamp.stamp_jiffies = cookie_init_timestamp(req);
2988         else
2989 #endif
2990         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2991
2992 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2993         rcu_read_lock();
2994         md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->req_md5_lookup(sk, req_to_sk(req));
2995 #endif
2996         skb_set_hash(skb, tcp_rsk(req)->txhash, PKT_HASH_TYPE_L4);
2997         tcp_header_size = tcp_synack_options(req, mss, skb, &opts, md5, foc) +
2998                           sizeof(*th);
2999
3000         skb_push(skb, tcp_header_size);
3001         skb_reset_transport_header(skb);
3002
3003         th = tcp_hdr(skb);
3004         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
3005         th->syn = 1;
3006         th->ack = 1;
3007         tcp_ecn_make_synack(req, th);
3008         th->source = htons(ireq->ir_num);
3009         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
3010         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
3011          * not even correctly set)
3012          */
3013         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
3014                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
3015
3016         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3017         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
3018         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
3019
3020         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
3021         th->window = htons(min(req->rsk_rcv_wnd, 65535U));
3022         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), NULL, &opts);
3023         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
3024         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
3025
3026 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3027         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
3028         if (md5)
3029                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
3030                                                md5, req_to_sk(req), skb);
3031         rcu_read_unlock();
3032 #endif
3033
3034         /* Do not fool tcpdump (if any), clean our debris */
3035         skb->tstamp.tv64 = 0;
3036         return skb;
3037 }
3038 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
3039
3040 static void tcp_ca_dst_init(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
3041 {
3042         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3043         const struct tcp_congestion_ops *ca;
3044         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
3045
3046         if (ca_key == TCP_CA_UNSPEC)
3047                 return;
3048
3049         rcu_read_lock();
3050         ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
3051         if (likely(ca && try_module_get(ca->owner))) {
3052                 module_put(icsk->icsk_ca_ops->owner);
3053                 icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
3054                 icsk->icsk_ca_ops = ca;
3055         }
3056         rcu_read_unlock();
3057 }
3058
3059 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
3060 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
3061 {
3062         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3063         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3064         __u8 rcv_wscale;
3065
3066         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
3067          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
3068          */
3069         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
3070                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
3071
3072 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3073         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk))
3074                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
3075 #endif
3076
3077         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
3078         if (tp->rx_opt.user_mss)
3079                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3080         tp->max_window = 0;
3081         tcp_mtup_init(sk);
3082         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
3083
3084         tcp_ca_dst_init(sk, dst);
3085
3086         if (!tp->window_clamp)
3087                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
3088         tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
3089         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
3090                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
3091
3092         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
3093
3094         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
3095         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
3096             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
3097                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
3098
3099         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
3100                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
3101                                   &tp->rcv_wnd,
3102                                   &tp->window_clamp,
3103                                   sysctl_tcp_window_scaling,
3104                                   &rcv_wscale,
3105                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
3106
3107         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
3108         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
3109
3110         sk->sk_err = 0;
3111         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
3112         tp->snd_wnd = 0;
3113         tcp_init_wl(tp, 0);
3114         tp->snd_una = tp->write_seq;
3115         tp->snd_sml = tp->write_seq;
3116         tp->snd_up = tp->write_seq;
3117         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3118
3119         if (likely(!tp->repair))
3120                 tp->rcv_nxt = 0;
3121         else
3122                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3123         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
3124         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
3125
3126         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
3127         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3128         tcp_clear_retrans(tp);
3129 }
3130
3131 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3132 {
3133         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3134         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
3135
3136         tcb->end_seq += skb->len;
3137         __skb_header_release(skb);
3138         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
3139         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
3140         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
3141         tp->write_seq = tcb->end_seq;
3142         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
3143 }
3144
3145 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
3146  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
3147  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
3148  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
3149  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
3150  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
3151  */
3152 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
3153 {
3154         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3155         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
3156         int syn_loss = 0, space, err = 0;
3157         unsigned long last_syn_loss = 0;
3158         struct sk_buff *syn_data;
3159
3160         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
3161         tcp_fastopen_cache_get(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie,
3162                                &syn_loss, &last_syn_loss);
3163         /* Recurring FO SYN losses: revert to regular handshake temporarily */
3164         if (syn_loss > 1 &&
3165             time_before(jiffies, last_syn_loss + (60*HZ << syn_loss))) {
3166                 fo->cookie.len = -1;
3167                 goto fallback;
3168         }
3169
3170         if (sysctl_tcp_fastopen & TFO_CLIENT_NO_COOKIE)
3171                 fo->cookie.len = -1;
3172         else if (fo->cookie.len <= 0)
3173                 goto fallback;
3174
3175         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3176          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3177          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3178          */
3179         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->rx_opt.mss_clamp)
3180                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3181         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
3182                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3183
3184         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3185
3186         /* limit to order-0 allocations */
3187         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3188
3189         syn_data = sk_stream_alloc_skb(sk, space, sk->sk_allocation, false);
3190         if (!syn_data)
3191                 goto fallback;
3192         syn_data->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3193         memcpy(syn_data->cb, syn->cb, sizeof(syn->cb));
3194         if (space) {
3195                 int copied = copy_from_iter(skb_put(syn_data, space), space,
3196                                             &fo->data->msg_iter);
3197                 if (unlikely(!copied)) {
3198                         kfree_skb(syn_data);
3199                         goto fallback;
3200                 }
3201                 if (copied != space) {
3202                         skb_trim(syn_data, copied);
3203                         space = copied;
3204                 }
3205         }
3206         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3207         if (space == fo->size)
3208                 fo->data = NULL;
3209         fo->copied = space;
3210
3211         tcp_connect_queue_skb(sk, syn_data);
3212
3213         err = tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 1, sk->sk_allocation);
3214
3215         syn->skb_mstamp = syn_data->skb_mstamp;
3216
3217         /* Now full SYN+DATA was cloned and sent (or not),
3218          * remove the SYN from the original skb (syn_data)
3219          * we keep in write queue in case of a retransmit, as we
3220          * also have the SYN packet (with no data) in the same queue.
3221          */
3222         TCP_SKB_CB(syn_data)->seq++;
3223         TCP_SKB_CB(syn_data)->tcp_flags = TCPHDR_ACK | TCPHDR_PSH;
3224         if (!err) {
3225                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3226                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3227                 goto done;
3228         }
3229
3230 fallback:
3231         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3232         if (fo->cookie.len > 0)
3233                 fo->cookie.len = 0;
3234         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3235         if (err)
3236                 tp->syn_fastopen = 0;
3237 done:
3238         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3239         return err;
3240 }
3241
3242 /* Build a SYN and send it off. */
3243 int tcp_connect(struct sock *sk)
3244 {
3245         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3246         struct sk_buff *buff;
3247         int err;
3248
3249         tcp_connect_init(sk);
3250
3251         if (unlikely(tp->repair)) {
3252                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3253                 return 0;
3254         }
3255
3256         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation, true);
3257         if (unlikely(!buff))
3258                 return -ENOBUFS;
3259
3260         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3261         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp;
3262         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3263         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3264
3265         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3266         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3267               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3268         if (err == -ECONNREFUSED)
3269                 return err;
3270
3271         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3272          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3273          */
3274         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3275         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3276         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3277
3278         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3279         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3280                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3281         return 0;
3282 }
3283 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3284
3285 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3286  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3287  * for details.
3288  */
3289 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3290 {
3291         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3292         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3293         unsigned long timeout;
3294
3295         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_DELAYED_ACK);
3296
3297         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3298                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3299                 int max_ato = HZ / 2;
3300
3301                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3302                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3303                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3304
3305                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3306
3307                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3308                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3309                  * directly.
3310                  */
3311                 if (tp->srtt_us) {
3312                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3313                                         TCP_DELACK_MIN);
3314
3315                         if (rtt < max_ato)
3316                                 max_ato = rtt;
3317                 }
3318
3319                 ato = min(ato, max_ato);
3320         }
3321
3322         /* Stay within the limit we were given */
3323         timeout = jiffies + ato;
3324
3325         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3326         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3327                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3328                  * send ACK now.
3329                  */
3330                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3331                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3332                         tcp_send_ack(sk);
3333                         return;
3334                 }
3335
3336                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3337                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3338         }
3339         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3340         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3341         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3342 }
3343
3344 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3345 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3346 {
3347         struct sk_buff *buff;
3348
3349         /* If we have been reset, we may not send again. */
3350         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3351                 return;
3352
3353         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK);
3354
3355         /* We are not putting this on the write queue, so
3356          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3357          * sock.
3358          */
3359         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3360         if (!buff) {
3361                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3362                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3363                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3364                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3365                 return;
3366         }
3367
3368         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3369         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3370         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3371
3372         /* We do not want pure acks influencing TCP Small Queues or fq/pacing
3373          * too much.
3374          * SKB_TRUESIZE(max(1 .. 66, MAX_TCP_HEADER)) is unfortunately ~784
3375          * We also avoid tcp_wfree() overhead (cache line miss accessing
3376          * tp->tsq_flags) by using regular sock_wfree()
3377          */
3378         skb_set_tcp_pure_ack(buff);
3379
3380         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3381         skb_mstamp_get(&buff->skb_mstamp);
3382         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3383 }
3384 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_send_ack);
3385
3386 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3387  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3388  *
3389  * Question: what should we make while urgent mode?
3390  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3391  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3392  *
3393  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3394  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3395  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3396  */
3397 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent, int mib)
3398 {
3399         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3400         struct sk_buff *skb;
3401
3402         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3403         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, sk_gfp_atomic(sk, GFP_ATOMIC));
3404         if (!skb)
3405                 return -1;
3406
3407         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3408         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3409         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3410          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3411          * send it.
3412          */
3413         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3414         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3415         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib);
3416         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
3417 }
3418
3419 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3420 {
3421         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3422                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3423                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3424         }
3425 }
3426
3427 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3428 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk, int mib)
3429 {
3430         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3431         struct sk_buff *skb;
3432
3433         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3434                 return -1;
3435
3436         skb = tcp_send_head(sk);
3437         if (skb && before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3438                 int err;
3439                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3440                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3441
3442                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3443                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3444
3445                 /* We are probing the opening of a window
3446                  * but the window size is != 0
3447                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3448                  */
3449                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3450                     skb->len > mss) {
3451                         seg_size = min(seg_size, mss);
3452                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3453                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss, GFP_ATOMIC))
3454                                 return -1;
3455                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3456                         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss);
3457
3458                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3459                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3460                 if (!err)
3461                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3462                 return err;
3463         } else {
3464                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3465                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1, mib);
3466                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, mib);
3467         }
3468 }
3469
3470 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3471  * a partial packet else a zero probe.
3472  */
3473 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3474 {
3475         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3476         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3477         unsigned long probe_max;
3478         int err;
3479
3480         err = tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3481
3482         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
3483                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3484                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3485                 icsk->icsk_backoff = 0;
3486                 return;
3487         }
3488
3489         if (err <= 0) {
3490                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
3491                         icsk->icsk_backoff++;
3492                 icsk->icsk_probes_out++;
3493                 probe_max = TCP_RTO_MAX;
3494         } else {
3495                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3496                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3497                  * Let local senders to fight for local resources.
3498                  *
3499                  * Use accumulated backoff yet.
3500                  */
3501                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3502                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3503                 probe_max = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
3504         }
3505         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3506                                   tcp_probe0_when(sk, probe_max),
3507                                   TCP_RTO_MAX);
3508 }
3509
3510 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req)
3511 {
3512         const struct tcp_request_sock_ops *af_ops = tcp_rsk(req)->af_specific;
3513         struct flowi fl;
3514         int res;
3515
3516         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
3517         res = af_ops->send_synack(sk, NULL, &fl, req, NULL, true);
3518         if (!res) {
3519                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
3520                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
3521         }
3522         return res;
3523 }
3524 EXPORT_SYMBOL(tcp_rtx_synack);