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