Merge git://git.infradead.org/mtd-2.6
[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 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
63 {
64         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
65         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
66
67         tcp_advance_send_head(sk, skb);
68         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
69
70         /* Don't override Nagle indefinately with F-RTO */
71         if (tp->frto_counter == 2)
72                 tp->frto_counter = 3;
73
74         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
75         if (!prior_packets)
76                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
77                                           inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
78 }
79
80 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
81  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
82  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
83  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
84  * invalid. OK, let's make this for now:
85  */
86 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(struct sock *sk)
87 {
88         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
89
90         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
91                 return tp->snd_nxt;
92         else
93                 return tcp_wnd_end(tp);
94 }
95
96 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
97  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
98  *
99  * 1. It is independent of path mtu.
100  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
101  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
102  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
103  *    large MSS.
104  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
105  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
106  *    This may be overridden via information stored in routing table.
107  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
108  *    probably even Jumbo".
109  */
110 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
111 {
112         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
113         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
114         int mss = tp->advmss;
115
116         if (dst && dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) < mss) {
117                 mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
118                 tp->advmss = mss;
119         }
120
121         return (__u16)mss;
122 }
123
124 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
125  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
126 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
127 {
128         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
129         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
130         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
131         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
132
133         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
134
135         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
136         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
137
138         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
139                 cwnd >>= 1;
140         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
141         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
142         tp->snd_cwnd_used = 0;
143 }
144
145 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
146                                 struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
147 {
148         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
149         const u32 now = tcp_time_stamp;
150
151         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
152             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
153                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
154
155         tp->lsndtime = now;
156
157         /* If it is a reply for ato after last received
158          * packet, enter pingpong mode.
159          */
160         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
161                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
162 }
163
164 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
165 {
166         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
167         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
168 }
169
170 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
171  * Based on the assumption that the given amount of space
172  * will be offered. Store the results in the tp structure.
173  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
174  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
175  * This MUST be enforced by all callers.
176  */
177 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
178                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
179                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale)
180 {
181         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
182
183         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
184         if (*window_clamp == 0)
185                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
186         space = min(*window_clamp, space);
187
188         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
189         if (space > mss)
190                 space = (space / mss) * mss;
191
192         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
193          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
194          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
195          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
196          * unless the remote has sent us a window scaling option,
197          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
198          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
199          */
200         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
201                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
202         else
203                 (*rcv_wnd) = space;
204
205         (*rcv_wscale) = 0;
206         if (wscale_ok) {
207                 /* Set window scaling on max possible window
208                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
209                  */
210                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
211                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
212                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
213                         space >>= 1;
214                         (*rcv_wscale)++;
215                 }
216         }
217
218         /* Set initial window to value enough for senders,
219          * following RFC2414. Senders, not following this RFC,
220          * will be satisfied with 2.
221          */
222         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
223                 int init_cwnd = 4;
224                 if (mss > 1460 * 3)
225                         init_cwnd = 2;
226                 else if (mss > 1460)
227                         init_cwnd = 3;
228                 if (*rcv_wnd > init_cwnd * mss)
229                         *rcv_wnd = init_cwnd * mss;
230         }
231
232         /* Set the clamp no higher than max representable value */
233         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
234 }
235
236 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
237  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
238  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
239  * frame.
240  */
241 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
242 {
243         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
244         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
245         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
246
247         /* Never shrink the offered window */
248         if (new_win < cur_win) {
249                 /* Danger Will Robinson!
250                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
251                  * we will not be able to advertise a zero
252                  * window in time.  --DaveM
253                  *
254                  * Relax Will Robinson.
255                  */
256                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
257         }
258         tp->rcv_wnd = new_win;
259         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
260
261         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
262          * scaled window.
263          */
264         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
265                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
266         else
267                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
268
269         /* RFC1323 scaling applied */
270         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
271
272         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
273         if (new_win == 0)
274                 tp->pred_flags = 0;
275
276         return new_win;
277 }
278
279 static inline void TCP_ECN_send_synack(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
280 {
281         TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_CWR;
282         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
283                 TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_ECE;
284 }
285
286 static inline void TCP_ECN_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
287 {
288         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
289
290         tp->ecn_flags = 0;
291         if (sysctl_tcp_ecn) {
292                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ECE | TCPCB_FLAG_CWR;
293                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
294         }
295 }
296
297 static __inline__ void
298 TCP_ECN_make_synack(struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
299 {
300         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
301                 th->ece = 1;
302 }
303
304 static inline void TCP_ECN_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
305                                 int tcp_header_len)
306 {
307         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
308
309         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
310                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
311                 if (skb->len != tcp_header_len &&
312                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
313                         INET_ECN_xmit(sk);
314                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
315                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
316                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
317                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
318                         }
319                 } else {
320                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
321                         INET_ECN_dontxmit(sk);
322                 }
323                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
324                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
325         }
326 }
327
328 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
329  * auto increment end seqno.
330  */
331 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
332 {
333         skb->csum = 0;
334
335         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
336         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
337
338         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
339         skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
340         skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
341
342         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
343         if (flags & (TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_FIN))
344                 seq++;
345         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
346 }
347
348 static inline int tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
349 {
350         return tp->snd_una != tp->snd_up;
351 }
352
353 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
354 #define OPTION_TS               (1 << 1)
355 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
356
357 struct tcp_out_options {
358         u8 options;             /* bit field of OPTION_* */
359         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
360         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
361         u16 mss;                /* 0 to disable */
362         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
363 };
364
365 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
366                               const struct tcp_out_options *opts,
367                               __u8 **md5_hash) {
368         if (unlikely(OPTION_MD5 & opts->options)) {
369                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
370                                (TCPOPT_NOP << 16) |
371                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
372                                TCPOLEN_MD5SIG);
373                 *md5_hash = (__u8 *)ptr;
374                 ptr += 4;
375         } else {
376                 *md5_hash = NULL;
377         }
378
379         if (likely(OPTION_TS & opts->options)) {
380                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & opts->options)) {
381                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
382                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
383                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
384                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
385                 } else {
386                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
387                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
388                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
389                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
390                 }
391                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
392                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
393         }
394
395         if (unlikely(opts->mss)) {
396                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
397                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
398                                opts->mss);
399         }
400
401         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & opts->options &&
402                      !(OPTION_TS & opts->options))) {
403                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
404                                (TCPOPT_NOP << 16) |
405                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
406                                TCPOLEN_SACK_PERM);
407         }
408
409         if (unlikely(opts->ws)) {
410                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
411                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
412                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
413                                opts->ws);
414         }
415
416         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
417                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
418                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
419                 int this_sack;
420
421                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
422                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
423                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
424                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
425                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
426
427                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
428                      ++this_sack) {
429                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
430                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
431                 }
432
433                 if (tp->rx_opt.dsack) {
434                         tp->rx_opt.dsack = 0;
435                         tp->rx_opt.eff_sacks--;
436                 }
437         }
438 }
439
440 static unsigned tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
441                                 struct tcp_out_options *opts,
442                                 struct tcp_md5sig_key **md5) {
443         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
444         unsigned size = 0;
445
446 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
447         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
448         if (*md5) {
449                 opts->options |= OPTION_MD5;
450                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
451         }
452 #else
453         *md5 = NULL;
454 #endif
455
456         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
457          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
458          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
459          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
460          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
461          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
462          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
463          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
464          * going out.  */
465         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
466         size += TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
467
468         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
469                 opts->options |= OPTION_TS;
470                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
471                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
472                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
473         }
474         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
475                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
476                 if(likely(opts->ws))
477                         size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
478         }
479         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
480                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
481                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
482                         size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
483         }
484
485         return size;
486 }
487
488 static unsigned tcp_synack_options(struct sock *sk,
489                                    struct request_sock *req,
490                                    unsigned mss, struct sk_buff *skb,
491                                    struct tcp_out_options *opts,
492                                    struct tcp_md5sig_key **md5) {
493         unsigned size = 0;
494         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
495         char doing_ts;
496
497 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
498         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
499         if (*md5) {
500                 opts->options |= OPTION_MD5;
501                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
502         }
503 #else
504         *md5 = NULL;
505 #endif
506
507         /* we can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
508            options. There was discussion about disabling SACK rather than TS in
509            order to fit in better with old, buggy kernels, but that was deemed
510            to be unnecessary. */
511         doing_ts = ireq->tstamp_ok && !(*md5 && ireq->sack_ok);
512
513         opts->mss = mss;
514         size += TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
515
516         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
517                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
518                 if(likely(opts->ws))
519                         size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
520         }
521         if (likely(doing_ts)) {
522                 opts->options |= OPTION_TS;
523                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
524                 opts->tsecr = req->ts_recent;
525                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
526         }
527         if (likely(ireq->sack_ok)) {
528                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
529                 if (unlikely(!doing_ts))
530                         size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
531         }
532
533         return size;
534 }
535
536 static unsigned tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
537                                         struct tcp_out_options *opts,
538                                         struct tcp_md5sig_key **md5) {
539         struct tcp_skb_cb *tcb = skb ? TCP_SKB_CB(skb) : NULL;
540         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
541         unsigned size = 0;
542
543 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
544         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
545         if (unlikely(*md5)) {
546                 opts->options |= OPTION_MD5;
547                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
548         }
549 #else
550         *md5 = NULL;
551 #endif
552
553         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
554                 opts->options |= OPTION_TS;
555                 opts->tsval = tcb ? tcb->when : 0;
556                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
557                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
558         }
559
560         if (unlikely(tp->rx_opt.eff_sacks)) {
561                 const unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
562                 opts->num_sack_blocks =
563                         min_t(unsigned, tp->rx_opt.eff_sacks,
564                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
565                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
566                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
567                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
568         }
569
570         return size;
571 }
572
573 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
574  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
575  * transmission and possible later retransmissions.
576  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
577  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
578  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
579  * device.
580  *
581  * We are working here with either a clone of the original
582  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
583  */
584 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
585                             gfp_t gfp_mask)
586 {
587         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
588         struct inet_sock *inet;
589         struct tcp_sock *tp;
590         struct tcp_skb_cb *tcb;
591         struct tcp_out_options opts;
592         unsigned tcp_options_size, tcp_header_size;
593         struct tcp_md5sig_key *md5;
594         __u8 *md5_hash_location;
595         struct tcphdr *th;
596         int err;
597
598         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
599
600         /* If congestion control is doing timestamping, we must
601          * take such a timestamp before we potentially clone/copy.
602          */
603         if (icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP)
604                 __net_timestamp(skb);
605
606         if (likely(clone_it)) {
607                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
608                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
609                 else
610                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
611                 if (unlikely(!skb))
612                         return -ENOBUFS;
613         }
614
615         inet = inet_sk(sk);
616         tp = tcp_sk(sk);
617         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
618         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
619
620         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN))
621                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
622         else
623                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
624                                                            &md5);
625         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
626
627         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
628                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
629
630         skb_push(skb, tcp_header_size);
631         skb_reset_transport_header(skb);
632         skb_set_owner_w(skb, sk);
633
634         /* Build TCP header and checksum it. */
635         th = tcp_hdr(skb);
636         th->source              = inet->sport;
637         th->dest                = inet->dport;
638         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
639         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
640         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
641                                         tcb->flags);
642
643         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
644                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
645                  * is never scaled.
646                  */
647                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
648         } else {
649                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
650         }
651         th->check               = 0;
652         th->urg_ptr             = 0;
653
654         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
655         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) &&
656                      between(tp->snd_up, tcb->seq + 1, tcb->seq + 0xFFFF))) {
657                 th->urg_ptr             = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
658                 th->urg                 = 1;
659         }
660
661         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts, &md5_hash_location);
662         if (likely((tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) == 0))
663                 TCP_ECN_send(sk, skb, tcp_header_size);
664
665 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
666         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
667         if (md5) {
668                 sk->sk_route_caps &= ~NETIF_F_GSO_MASK;
669                 tp->af_specific->calc_md5_hash(md5_hash_location,
670                                                md5, sk, NULL, skb);
671         }
672 #endif
673
674         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb->len, skb);
675
676         if (likely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_ACK))
677                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
678
679         if (skb->len != tcp_header_size)
680                 tcp_event_data_sent(tp, skb, sk);
681
682         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
683                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
684
685         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb, 0);
686         if (likely(err <= 0))
687                 return err;
688
689         tcp_enter_cwr(sk, 1);
690
691         return net_xmit_eval(err);
692 }
693
694 /* This routine just queue's the buffer
695  *
696  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
697  * otherwise socket can stall.
698  */
699 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
700 {
701         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
702
703         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
704         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
705         skb_header_release(skb);
706         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
707         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
708         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
709 }
710
711 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
712                                  unsigned int mss_now)
713 {
714         if (skb->len <= mss_now || !sk_can_gso(sk)) {
715                 /* Avoid the costly divide in the normal
716                  * non-TSO case.
717                  */
718                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
719                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
720                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
721         } else {
722                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
723                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mss_now;
724                 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
725         }
726 }
727
728 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
729  * skb is counted to fackets_out or not.
730  */
731 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
732                                    int decr)
733 {
734         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
735
736         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
737                 return;
738
739         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
740                 tp->fackets_out -= decr;
741 }
742
743 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
744  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
745  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
746  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
747  */
748 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
749                  unsigned int mss_now)
750 {
751         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
752         struct sk_buff *buff;
753         int nsize, old_factor;
754         int nlen;
755         u16 flags;
756
757         BUG_ON(len > skb->len);
758
759         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
760         nsize = skb_headlen(skb) - len;
761         if (nsize < 0)
762                 nsize = 0;
763
764         if (skb_cloned(skb) &&
765             skb_is_nonlinear(skb) &&
766             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
767                 return -ENOMEM;
768
769         /* Get a new skb... force flag on. */
770         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
771         if (buff == NULL)
772                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
773
774         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
775         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
776         nlen = skb->len - len - nsize;
777         buff->truesize += nlen;
778         skb->truesize -= nlen;
779
780         /* Correct the sequence numbers. */
781         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
782         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
783         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
784
785         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
786         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
787         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
788         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
789         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
790
791         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
792                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
793                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
794                                                        skb_put(buff, nsize),
795                                                        nsize, 0);
796
797                 skb_trim(skb, len);
798
799                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
800         } else {
801                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
802                 skb_split(skb, buff, len);
803         }
804
805         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
806
807         /* Looks stupid, but our code really uses when of
808          * skbs, which it never sent before. --ANK
809          */
810         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
811         buff->tstamp = skb->tstamp;
812
813         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
814
815         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
816         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
817         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
818
819         /* If this packet has been sent out already, we must
820          * adjust the various packet counters.
821          */
822         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
823                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
824                         tcp_skb_pcount(buff);
825
826                 tp->packets_out -= diff;
827
828                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
829                         tp->sacked_out -= diff;
830                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
831                         tp->retrans_out -= diff;
832
833                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
834                         tp->lost_out -= diff;
835
836                 /* Adjust Reno SACK estimate. */
837                 if (tcp_is_reno(tp) && diff > 0) {
838                         tcp_dec_pcount_approx_int(&tp->sacked_out, diff);
839                         tcp_verify_left_out(tp);
840                 }
841                 tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, diff);
842         }
843
844         /* Link BUFF into the send queue. */
845         skb_header_release(buff);
846         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
847
848         return 0;
849 }
850
851 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
852  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
853  * immediately discarded.
854  */
855 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
856 {
857         int i, k, eat;
858
859         eat = len;
860         k = 0;
861         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
862                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
863                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
864                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
865                 } else {
866                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
867                         if (eat) {
868                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
869                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
870                                 eat = 0;
871                         }
872                         k++;
873                 }
874         }
875         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
876
877         skb_reset_tail_pointer(skb);
878         skb->data_len -= len;
879         skb->len = skb->data_len;
880 }
881
882 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
883 {
884         if (skb_cloned(skb) && pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
885                 return -ENOMEM;
886
887         /* If len == headlen, we avoid __skb_pull to preserve alignment. */
888         if (unlikely(len < skb_headlen(skb)))
889                 __skb_pull(skb, len);
890         else
891                 __pskb_trim_head(skb, len - skb_headlen(skb));
892
893         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
894         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
895
896         skb->truesize        -= len;
897         sk->sk_wmem_queued   -= len;
898         sk_mem_uncharge(sk, len);
899         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
900
901         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso
902          * factor and mss.
903          */
904         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
905                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_current_mss(sk, 1));
906
907         return 0;
908 }
909
910 /* Not accounting for SACKs here. */
911 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
912 {
913         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
914         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
915         int mss_now;
916
917         /* Calculate base mss without TCP options:
918            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
919          */
920         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
921
922         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
923         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
924                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
925
926         /* Now subtract optional transport overhead */
927         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
928
929         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
930         if (mss_now < 48)
931                 mss_now = 48;
932
933         /* Now subtract TCP options size, not including SACKs */
934         mss_now -= tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr);
935
936         return mss_now;
937 }
938
939 /* Inverse of above */
940 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
941 {
942         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
943         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
944         int mtu;
945
946         mtu = mss +
947               tp->tcp_header_len +
948               icsk->icsk_ext_hdr_len +
949               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
950
951         return mtu;
952 }
953
954 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
955 {
956         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
957         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
958
959         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
960         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
961                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
962         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
963         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
964 }
965
966 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
967 static int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
968 {
969         if (tp->max_window && pktsize > (tp->max_window >> 1))
970                 return max(tp->max_window >> 1, 68U - tp->tcp_header_len);
971         else
972                 return pktsize;
973 }
974
975 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
976
977    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
978    for TCP options, but includes only bare TCP header.
979
980    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
981    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
982    It also does not include TCP options.
983
984    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
985
986    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
987    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
988    taking into account current pmtu, but never exceeds
989    tp->rx_opt.mss_clamp.
990
991    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
992    DOES NOT include either tcp or ip options.
993
994    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
995    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
996  */
997 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
998 {
999         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1000         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1001         int mss_now;
1002
1003         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1004                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1005
1006         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1007         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1008
1009         /* And store cached results */
1010         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1011         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1012                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1013         tp->mss_cache = mss_now;
1014
1015         return mss_now;
1016 }
1017
1018 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1019  * and even PMTU discovery events into account.
1020  *
1021  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames up to snd_up
1022  * cannot be large. However, taking into account rare use of URG, this
1023  * is not a big flaw.
1024  */
1025 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk, int large_allowed)
1026 {
1027         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1028         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1029         u32 mss_now;
1030         u16 xmit_size_goal;
1031         int doing_tso = 0;
1032         unsigned header_len;
1033         struct tcp_out_options opts;
1034         struct tcp_md5sig_key *md5;
1035
1036         mss_now = tp->mss_cache;
1037
1038         if (large_allowed && sk_can_gso(sk) && !tcp_urg_mode(tp))
1039                 doing_tso = 1;
1040
1041         if (dst) {
1042                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1043                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1044                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1045         }
1046
1047         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1048                      sizeof(struct tcphdr);
1049         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1050          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1051          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1052          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1053         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1054                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1055                 mss_now -= delta;
1056         }
1057
1058         xmit_size_goal = mss_now;
1059
1060         if (doing_tso) {
1061                 xmit_size_goal = ((sk->sk_gso_max_size - 1) -
1062                                   inet_csk(sk)->icsk_af_ops->net_header_len -
1063                                   inet_csk(sk)->icsk_ext_hdr_len -
1064                                   tp->tcp_header_len);
1065
1066                 xmit_size_goal = tcp_bound_to_half_wnd(tp, xmit_size_goal);
1067                 xmit_size_goal -= (xmit_size_goal % mss_now);
1068         }
1069         tp->xmit_size_goal = xmit_size_goal;
1070
1071         return mss_now;
1072 }
1073
1074 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
1075 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk)
1076 {
1077         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1078
1079         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd) {
1080                 /* Network is feed fully. */
1081                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1082                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1083         } else {
1084                 /* Network starves. */
1085                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1086                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1087
1088                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1089                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1090                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1091         }
1092 }
1093
1094 /* Returns the portion of skb which can be sent right away without
1095  * introducing MSS oddities to segment boundaries. In rare cases where
1096  * mss_now != mss_cache, we will request caller to create a small skb
1097  * per input skb which could be mostly avoided here (if desired).
1098  *
1099  * We explicitly want to create a request for splitting write queue tail
1100  * to a small skb for Nagle purposes while avoiding unnecessary modulos,
1101  * thus all the complexity (cwnd_len is always MSS multiple which we
1102  * return whenever allowed by the other factors). Basically we need the
1103  * modulo only when the receiver window alone is the limiting factor or
1104  * when we would be allowed to send the split-due-to-Nagle skb fully.
1105  */
1106 static unsigned int tcp_mss_split_point(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1107                                         unsigned int mss_now, unsigned int cwnd)
1108 {
1109         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1110         u32 needed, window, cwnd_len;
1111
1112         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1113         cwnd_len = mss_now * cwnd;
1114
1115         if (likely(cwnd_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1116                 return cwnd_len;
1117
1118         needed = min(skb->len, window);
1119
1120         if (cwnd_len <= needed)
1121                 return cwnd_len;
1122
1123         return needed - needed % mss_now;
1124 }
1125
1126 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1127  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1128  */
1129 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(struct tcp_sock *tp,
1130                                          struct sk_buff *skb)
1131 {
1132         u32 in_flight, cwnd;
1133
1134         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1135         if ((TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1136             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1137                 return 1;
1138
1139         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1140         cwnd = tp->snd_cwnd;
1141         if (in_flight < cwnd)
1142                 return (cwnd - in_flight);
1143
1144         return 0;
1145 }
1146
1147 /* This must be invoked the first time we consider transmitting
1148  * SKB onto the wire.
1149  */
1150 static int tcp_init_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1151                              unsigned int mss_now)
1152 {
1153         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1154
1155         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1156                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1157                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1158         }
1159         return tso_segs;
1160 }
1161
1162 static inline int tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1163 {
1164         return after(tp->snd_sml,tp->snd_una) &&
1165                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1166 }
1167
1168 /* Return 0, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1169  * 1. It is full sized.
1170  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1171  * 3. Or TCP_NODELAY was set.
1172  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1173  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1174  */
1175 static inline int tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
1176                                   const struct sk_buff *skb,
1177                                   unsigned mss_now, int nonagle)
1178 {
1179         return (skb->len < mss_now &&
1180                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1181                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp))));
1182 }
1183
1184 /* Return non-zero if the Nagle test allows this packet to be
1185  * sent now.
1186  */
1187 static inline int tcp_nagle_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1188                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1189 {
1190         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1191          * write_queue (they have no chances to get new data).
1192          *
1193          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1194          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1195          */
1196         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1197                 return 1;
1198
1199         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN).
1200          * Nagle can be ignored during F-RTO too (see RFC4138).
1201          */
1202         if (tcp_urg_mode(tp) || (tp->frto_counter == 2) ||
1203             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN))
1204                 return 1;
1205
1206         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1207                 return 1;
1208
1209         return 0;
1210 }
1211
1212 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1213 static inline int tcp_snd_wnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1214                                    unsigned int cur_mss)
1215 {
1216         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1217
1218         if (skb->len > cur_mss)
1219                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1220
1221         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1222 }
1223
1224 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1225  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1226  * packets allowed by the congestion window.
1227  */
1228 static unsigned int tcp_snd_test(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1229                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1230 {
1231         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1232         unsigned int cwnd_quota;
1233
1234         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1235
1236         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1237                 return 0;
1238
1239         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1240         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1241                 cwnd_quota = 0;
1242
1243         return cwnd_quota;
1244 }
1245
1246 int tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1247 {
1248         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1249         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1250
1251         return (skb &&
1252                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk, 1),
1253                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1254                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH)));
1255 }
1256
1257 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1258  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1259  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1260  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1261  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1262  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1263  */
1264 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1265                         unsigned int mss_now)
1266 {
1267         struct sk_buff *buff;
1268         int nlen = skb->len - len;
1269         u16 flags;
1270
1271         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1272         if (skb->len != skb->data_len)
1273                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
1274
1275         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, GFP_ATOMIC);
1276         if (unlikely(buff == NULL))
1277                 return -ENOMEM;
1278
1279         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1280         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1281         buff->truesize += nlen;
1282         skb->truesize -= nlen;
1283
1284         /* Correct the sequence numbers. */
1285         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1286         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1287         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1288
1289         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1290         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1291         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
1292         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1293
1294         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1295         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1296
1297         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1298         skb_split(skb, buff, len);
1299
1300         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1301         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1302         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1303
1304         /* Link BUFF into the send queue. */
1305         skb_header_release(buff);
1306         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1307
1308         return 0;
1309 }
1310
1311 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1312  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1313  *
1314  * This algorithm is from John Heffner.
1315  */
1316 static int tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1317 {
1318         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1319         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1320         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1321
1322         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
1323                 goto send_now;
1324
1325         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1326                 goto send_now;
1327
1328         /* Defer for less than two clock ticks. */
1329         if (tp->tso_deferred &&
1330             ((jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1331                 goto send_now;
1332
1333         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1334
1335         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1336
1337         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1338
1339         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1340         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1341
1342         limit = min(send_win, cong_win);
1343
1344         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1345         if (limit >= sk->sk_gso_max_size)
1346                 goto send_now;
1347
1348         if (sysctl_tcp_tso_win_divisor) {
1349                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1350
1351                 /* If at least some fraction of a window is available,
1352                  * just use it.
1353                  */
1354                 chunk /= sysctl_tcp_tso_win_divisor;
1355                 if (limit >= chunk)
1356                         goto send_now;
1357         } else {
1358                 /* Different approach, try not to defer past a single
1359                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1360                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1361                  * then send now.
1362                  */
1363                 if (limit > tcp_max_burst(tp) * tp->mss_cache)
1364                         goto send_now;
1365         }
1366
1367         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.  */
1368         tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1369
1370         return 1;
1371
1372 send_now:
1373         tp->tso_deferred = 0;
1374         return 0;
1375 }
1376
1377 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1378  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1379  *         1 if a probe was sent,
1380  *         -1 otherwise
1381  */
1382 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1383 {
1384         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1385         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1386         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1387         int len;
1388         int probe_size;
1389         int size_needed;
1390         int copy;
1391         int mss_now;
1392
1393         /* Not currently probing/verifying,
1394          * not in recovery,
1395          * have enough cwnd, and
1396          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1397         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1398             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1399             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1400             tp->snd_cwnd < 11 ||
1401             tp->rx_opt.eff_sacks)
1402                 return -1;
1403
1404         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1405         mss_now = tcp_current_mss(sk, 0);
1406         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1407         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1408         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1409                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1410                 return -1;
1411         }
1412
1413         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1414         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1415                 return -1;
1416
1417         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1418                 return -1;
1419         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1420                 return 0;
1421
1422         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1423         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1424                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1425                         return -1;
1426                 else
1427                         return 0;
1428         }
1429
1430         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1431         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1432                 return -1;
1433         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1434         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1435
1436         skb = tcp_send_head(sk);
1437
1438         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1439         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1440         TCP_SKB_CB(nskb)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1441         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1442         nskb->csum = 0;
1443         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1444
1445         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1446
1447         len = 0;
1448         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1449                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1450                 if (nskb->ip_summed)
1451                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1452                 else
1453                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1454                                                             skb_put(nskb, copy),
1455                                                             copy, nskb->csum);
1456
1457                 if (skb->len <= copy) {
1458                         /* We've eaten all the data from this skb.
1459                          * Throw it away. */
1460                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1461                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1462                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1463                 } else {
1464                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags &
1465                                                    ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
1466                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1467                                 skb_pull(skb, copy);
1468                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1469                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1470                                                                  skb->len, 0);
1471                         } else {
1472                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1473                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1474                         }
1475                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1476                 }
1477
1478                 len += copy;
1479
1480                 if (len >= probe_size)
1481                         break;
1482         }
1483         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1484
1485         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1486          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit(). */
1487         TCP_SKB_CB(nskb)->when = tcp_time_stamp;
1488         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1489                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1490                  * effectively two packets. */
1491                 tp->snd_cwnd--;
1492                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1493
1494                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1495                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1496                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1497
1498                 return 1;
1499         }
1500
1501         return -1;
1502 }
1503
1504 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1505  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1506  * window for us.
1507  *
1508  * Returns 1, if no segments are in flight and we have queued segments, but
1509  * cannot send anything now because of SWS or another problem.
1510  */
1511 static int tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle)
1512 {
1513         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1514         struct sk_buff *skb;
1515         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1516         int cwnd_quota;
1517         int result;
1518
1519         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
1520          * In time closedown will finish, we empty the write queue and all
1521          * will be happy.
1522          */
1523         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
1524                 return 0;
1525
1526         sent_pkts = 0;
1527
1528         /* Do MTU probing. */
1529         if ((result = tcp_mtu_probe(sk)) == 0) {
1530                 return 0;
1531         } else if (result > 0) {
1532                 sent_pkts = 1;
1533         }
1534
1535         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1536                 unsigned int limit;
1537
1538                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1539                 BUG_ON(!tso_segs);
1540
1541                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1542                 if (!cwnd_quota)
1543                         break;
1544
1545                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1546                         break;
1547
1548                 if (tso_segs == 1) {
1549                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1550                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1551                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1552                                 break;
1553                 } else {
1554                         if (tcp_tso_should_defer(sk, skb))
1555                                 break;
1556                 }
1557
1558                 limit = mss_now;
1559                 if (tso_segs > 1)
1560                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1561                                                     cwnd_quota);
1562
1563                 if (skb->len > limit &&
1564                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1565                         break;
1566
1567                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1568
1569                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC)))
1570                         break;
1571
1572                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1573                  * This call will increment packets_out.
1574                  */
1575                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1576
1577                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1578                 sent_pkts++;
1579         }
1580
1581         if (likely(sent_pkts)) {
1582                 tcp_cwnd_validate(sk);
1583                 return 0;
1584         }
1585         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
1586 }
1587
1588 /* Push out any pending frames which were held back due to
1589  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
1590  * The socket must be locked by the caller.
1591  */
1592 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
1593                                int nonagle)
1594 {
1595         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1596
1597         if (skb) {
1598                 if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle))
1599                         tcp_check_probe_timer(sk);
1600         }
1601 }
1602
1603 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
1604  * true push pending frames to setup probe timer etc.
1605  */
1606 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1607 {
1608         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1609         unsigned int tso_segs, cwnd_quota;
1610
1611         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
1612
1613         tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1614         cwnd_quota = tcp_snd_test(sk, skb, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH);
1615
1616         if (likely(cwnd_quota)) {
1617                 unsigned int limit;
1618
1619                 BUG_ON(!tso_segs);
1620
1621                 limit = mss_now;
1622                 if (tso_segs > 1)
1623                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1624                                                     cwnd_quota);
1625
1626                 if (skb->len > limit &&
1627                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1628                         return;
1629
1630                 /* Send it out now. */
1631                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1632
1633                 if (likely(!tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, sk->sk_allocation))) {
1634                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1635                         tcp_cwnd_validate(sk);
1636                         return;
1637                 }
1638         }
1639 }
1640
1641 /* This function returns the amount that we can raise the
1642  * usable window based on the following constraints
1643  *
1644  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
1645  * 2. We limit memory per socket
1646  *
1647  * RFC 1122:
1648  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
1649  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
1650  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
1651  *
1652  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
1653  * it at least MSS bytes.
1654  *
1655  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
1656  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
1657  *
1658  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
1659  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
1660  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
1661  * window to always advance by a single byte.
1662  *
1663  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
1664  * then this will not be a problem.
1665  *
1666  * BSD seems to make the following compromise:
1667  *
1668  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
1669  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
1670  *      then set the window to 0.
1671  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
1672  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
1673  *      and from being larger than the largest representable value.
1674  *
1675  * This prevents incremental opening of the window in the regime
1676  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
1677  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
1678  * those cases where the window is constrained on the sender side
1679  * because the pipeline is full.
1680  *
1681  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
1682  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
1683  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
1684  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
1685  * of having a fixed window size at almost all times.
1686  *
1687  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
1688  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
1689  *
1690  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
1691  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
1692  */
1693 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
1694 {
1695         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1696         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1697         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
1698          * here.  I don't know if the value based on our guesses
1699          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
1700          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
1701          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
1702          */
1703         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
1704         int free_space = tcp_space(sk);
1705         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
1706         int window;
1707
1708         if (mss > full_space)
1709                 mss = full_space;
1710
1711         if (free_space < (full_space >> 1)) {
1712                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
1713
1714                 if (tcp_memory_pressure)
1715                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
1716                                                4U * tp->advmss);
1717
1718                 if (free_space < mss)
1719                         return 0;
1720         }
1721
1722         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
1723                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
1724
1725         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
1726          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
1727          */
1728         window = tp->rcv_wnd;
1729         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
1730                 window = free_space;
1731
1732                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
1733                  * Import case: prevent zero window announcement if
1734                  * 1<<rcv_wscale > mss.
1735                  */
1736                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
1737                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
1738                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
1739         } else {
1740                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
1741                  * Window clamp already applied above.
1742                  * If our current window offering is within 1 mss of the
1743                  * free space we just keep it. This prevents the divide
1744                  * and multiply from happening most of the time.
1745                  * We also don't do any window rounding when the free space
1746                  * is too small.
1747                  */
1748                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
1749                         window = (free_space / mss) * mss;
1750                 else if (mss == full_space &&
1751                          free_space > window + (full_space >> 1))
1752                         window = free_space;
1753         }
1754
1755         return window;
1756 }
1757
1758 /* Attempt to collapse two adjacent SKB's during retransmission. */
1759 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1760                                      int mss_now)
1761 {
1762         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1763         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1764         int skb_size, next_skb_size;
1765         u16 flags;
1766
1767         /* The first test we must make is that neither of these two
1768          * SKB's are still referenced by someone else.
1769          */
1770         if (skb_cloned(skb) || skb_cloned(next_skb))
1771                 return;
1772
1773         skb_size = skb->len;
1774         next_skb_size = next_skb->len;
1775         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1776
1777         /* Also punt if next skb has been SACK'd. */
1778         if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1779                 return;
1780
1781         /* Next skb is out of window. */
1782         if (after(TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
1783                 return;
1784
1785         /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
1786          * the data in the second, or the total combined payload
1787          * would exceed the MSS.
1788          */
1789         if ((next_skb_size > skb_tailroom(skb)) ||
1790             ((skb_size + next_skb_size) > mss_now))
1791                 return;
1792
1793         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
1794
1795         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
1796
1797         /* Ok.  We will be able to collapse the packet. */
1798         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
1799
1800         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
1801                                   next_skb_size);
1802
1803         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
1804                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1805
1806         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1807                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
1808
1809         /* Update sequence range on original skb. */
1810         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
1811
1812         /* Merge over control information. */
1813         flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->flags; /* This moves PSH/FIN etc. over */
1814         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
1815
1816         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
1817          * packet counting does not break.
1818          */
1819         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
1820         if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1821                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1822         if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1823                 tp->lost_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1824         /* Reno case is special. Sigh... */
1825         if (tcp_is_reno(tp) && tp->sacked_out)
1826                 tcp_dec_pcount_approx(&tp->sacked_out, next_skb);
1827
1828         tcp_adjust_fackets_out(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
1829         tp->packets_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1830
1831         /* changed transmit queue under us so clear hints */
1832         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1833         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
1834                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1835
1836         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
1837 }
1838
1839 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
1840  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
1841  * The socket is already locked here.
1842  */
1843 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
1844 {
1845         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1846         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1847         struct sk_buff *skb;
1848         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1849         u32 prior_lost = tp->lost_out;
1850
1851         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1852                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1853                         break;
1854                 if (skb->len > mss &&
1855                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1856                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1857                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1858                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1859                         }
1860                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1861                 }
1862         }
1863
1864         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1865
1866         if (prior_lost == tp->lost_out)
1867                 return;
1868
1869         if (tcp_is_reno(tp))
1870                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
1871
1872         tcp_verify_left_out(tp);
1873
1874         /* Don't muck with the congestion window here.
1875          * Reason is that we do not increase amount of _data_
1876          * in network, but units changed and effective
1877          * cwnd/ssthresh really reduced now.
1878          */
1879         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
1880                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1881                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1882                 tp->prior_ssthresh = 0;
1883                 tp->undo_marker = 0;
1884                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1885         }
1886         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
1887 }
1888
1889 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
1890  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
1891  * error occurred which prevented the send.
1892  */
1893 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1894 {
1895         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1896         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1897         unsigned int cur_mss;
1898         int err;
1899
1900         /* Inconslusive MTU probe */
1901         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
1902                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1903         }
1904
1905         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
1906          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
1907          */
1908         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
1909             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
1910                 return -EAGAIN;
1911
1912         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
1913                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1914                         BUG();
1915                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1916                         return -ENOMEM;
1917         }
1918
1919         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
1920                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
1921
1922         cur_mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1923
1924         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
1925          * new window, do not retransmit it. The exception is the
1926          * case, when window is shrunk to zero. In this case
1927          * our retransmit serves as a zero window probe.
1928          */
1929         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))
1930             && TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
1931                 return -EAGAIN;
1932
1933         if (skb->len > cur_mss) {
1934                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
1935                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
1936         }
1937
1938         /* Collapse two adjacent packets if worthwhile and we can. */
1939         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN) &&
1940             (skb->len < (cur_mss >> 1)) &&
1941             (!tcp_skb_is_last(sk, skb)) &&
1942             (tcp_write_queue_next(sk, skb) != tcp_send_head(sk)) &&
1943             (skb_shinfo(skb)->nr_frags == 0 &&
1944              skb_shinfo(tcp_write_queue_next(sk, skb))->nr_frags == 0) &&
1945             (tcp_skb_pcount(skb) == 1 &&
1946              tcp_skb_pcount(tcp_write_queue_next(sk, skb)) == 1) &&
1947             (sysctl_tcp_retrans_collapse != 0))
1948                 tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
1949
1950         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
1951          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
1952          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
1953          */
1954         if (skb->len > 0 &&
1955             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1956             tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
1957                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
1958                         /* Reuse, even though it does some unnecessary work */
1959                         tcp_init_nondata_skb(skb, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1,
1960                                              TCP_SKB_CB(skb)->flags);
1961                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1962                 }
1963         }
1964
1965         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
1966          * is still in somebody's hands, else make a clone.
1967          */
1968         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1969
1970         err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
1971
1972         if (err == 0) {
1973                 /* Update global TCP statistics. */
1974                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
1975
1976                 tp->total_retrans++;
1977
1978 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1979                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1980                         if (net_ratelimit())
1981                                 printk(KERN_DEBUG "retrans_out leaked.\n");
1982                 }
1983 #endif
1984                 if (!tp->retrans_out)
1985                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
1986                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
1987                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
1988
1989                 /* Save stamp of the first retransmit. */
1990                 if (!tp->retrans_stamp)
1991                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1992
1993                 tp->undo_retrans++;
1994
1995                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
1996                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
1997                  */
1998                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
1999         }
2000         return err;
2001 }
2002
2003 static int tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2004 {
2005         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2006         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2007
2008         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2009         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2010                 return 0;
2011
2012         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2013         if (tcp_is_reno(tp))
2014                 return 0;
2015
2016         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2017          * and retransmission... Both ways have their merits...
2018          *
2019          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2020          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2021          * NextSeg() specified in RFC3517.
2022          */
2023
2024         if (tcp_may_send_now(sk))
2025                 return 0;
2026
2027         return 1;
2028 }
2029
2030 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2031  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2032  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2033  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2034  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2035  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2036  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2037  */
2038 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2039 {
2040         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2041         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2042         struct sk_buff *skb;
2043         struct sk_buff *hole = NULL;
2044         u32 last_lost;
2045         int mib_idx;
2046         int fwd_rexmitting = 0;
2047
2048         if (!tp->lost_out)
2049                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2050
2051         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2052                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2053                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2054                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2055                         last_lost = tp->retransmit_high;
2056         } else {
2057                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2058                 last_lost = tp->snd_una;
2059         }
2060
2061         /* First pass: retransmit lost packets. */
2062         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2063                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2064
2065                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2066                         break;
2067                 /* we could do better than to assign each time */
2068                 if (hole == NULL)
2069                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2070
2071                 /* Assume this retransmit will generate
2072                  * only one packet for congestion window
2073                  * calculation purposes.  This works because
2074                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2075                  * packet to be MSS sized and all the
2076                  * packet counting works out.
2077                  */
2078                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2079                         return;
2080
2081                 if (fwd_rexmitting) {
2082 begin_fwd:
2083                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2084                                 break;
2085                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2086
2087                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2088                         tp->retransmit_high = last_lost;
2089                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2090                                 break;
2091                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2092                         if (hole != NULL) {
2093                                 skb = hole;
2094                                 hole = NULL;
2095                         }
2096                         fwd_rexmitting = 1;
2097                         goto begin_fwd;
2098
2099                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2100                         if (hole == NULL && !(sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
2101                                 hole = skb;
2102                         continue;
2103
2104                 } else {
2105                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2106                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2107                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2108                         else
2109                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2110                 }
2111
2112                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2113                         continue;
2114
2115                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2116                         return;
2117                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2118
2119                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2120                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2121                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2122                                                   TCP_RTO_MAX);
2123         }
2124 }
2125
2126 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2127  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2128  */
2129 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2130 {
2131         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2132         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2133         int mss_now;
2134
2135         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2136          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2137          * and IP options.
2138          */
2139         mss_now = tcp_current_mss(sk, 1);
2140
2141         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2142                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_FIN;
2143                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2144                 tp->write_seq++;
2145         } else {
2146                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2147                 for (;;) {
2148                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, GFP_KERNEL);
2149                         if (skb)
2150                                 break;
2151                         yield();
2152                 }
2153
2154                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2155                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2156                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2157                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2158                                      TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_FIN);
2159                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2160         }
2161         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2162 }
2163
2164 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2165  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2166  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2167  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2168  */
2169 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2170 {
2171         struct sk_buff *skb;
2172
2173         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2174         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2175         if (!skb) {
2176                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2177                 return;
2178         }
2179
2180         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2181         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2182         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2183                              TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_RST);
2184         /* Send it off. */
2185         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2186         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2187                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2188
2189         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2190 }
2191
2192 /* WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2193  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2194  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2195  * and rcv_wscale values will not be correct.
2196  */
2197 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2198 {
2199         struct sk_buff *skb;
2200
2201         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2202         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
2203                 printk(KERN_DEBUG "tcp_send_synack: wrong queue state\n");
2204                 return -EFAULT;
2205         }
2206         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_ACK)) {
2207                 if (skb_cloned(skb)) {
2208                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2209                         if (nskb == NULL)
2210                                 return -ENOMEM;
2211                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2212                         skb_header_release(nskb);
2213                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2214                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2215                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2216                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2217                         skb = nskb;
2218                 }
2219
2220                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ACK;
2221                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
2222         }
2223         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2224         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2225 }
2226
2227 /*
2228  * Prepare a SYN-ACK.
2229  */
2230 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2231                                 struct request_sock *req)
2232 {
2233         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2234         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2235         struct tcphdr *th;
2236         int tcp_header_size;
2237         struct tcp_out_options opts;
2238         struct sk_buff *skb;
2239         struct tcp_md5sig_key *md5;
2240         __u8 *md5_hash_location;
2241         int mss;
2242
2243         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15, 1, GFP_ATOMIC);
2244         if (skb == NULL)
2245                 return NULL;
2246
2247         /* Reserve space for headers. */
2248         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2249
2250         skb->dst = dst_clone(dst);
2251
2252         mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2253         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2254                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2255
2256         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
2257                 __u8 rcv_wscale;
2258                 /* Set this up on the first call only */
2259                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2260                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
2261                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2262                         mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
2263                         &req->rcv_wnd,
2264                         &req->window_clamp,
2265                         ireq->wscale_ok,
2266                         &rcv_wscale);
2267                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
2268         }
2269
2270         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2271         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2272         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss,
2273                                              skb, &opts, &md5) +
2274                           sizeof(struct tcphdr);
2275
2276         skb_push(skb, tcp_header_size);
2277         skb_reset_transport_header(skb);
2278
2279         th = tcp_hdr(skb);
2280         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2281         th->syn = 1;
2282         th->ack = 1;
2283         TCP_ECN_make_synack(req, th);
2284         th->source = ireq->loc_port;
2285         th->dest = ireq->rmt_port;
2286         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2287          * not even correctly set)
2288          */
2289         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2290                              TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_ACK);
2291         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2292         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1);
2293
2294         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2295         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2296 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2297         if (unlikely(req->cookie_ts))
2298                 TCP_SKB_CB(skb)->when = cookie_init_timestamp(req);
2299         else
2300 #endif
2301         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts, &md5_hash_location);
2302         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2303         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
2304
2305 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2306         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2307         if (md5) {
2308                 tp->af_specific->calc_md5_hash(md5_hash_location,
2309                                                md5, NULL, req, skb);
2310         }
2311 #endif
2312
2313         return skb;
2314 }
2315
2316 /*
2317  * Do all connect socket setups that can be done AF independent.
2318  */
2319 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2320 {
2321         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2322         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2323         __u8 rcv_wscale;
2324
2325         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2326          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2327          */
2328         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2329                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2330
2331 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2332         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2333                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2334 #endif
2335
2336         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2337         if (tp->rx_opt.user_mss)
2338                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2339         tp->max_window = 0;
2340         tcp_mtup_init(sk);
2341         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2342
2343         if (!tp->window_clamp)
2344                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2345         tp->advmss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2346         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2347                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2348
2349         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2350
2351         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2352                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2353                                   &tp->rcv_wnd,
2354                                   &tp->window_clamp,
2355                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2356                                   &rcv_wscale);
2357
2358         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2359         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2360
2361         sk->sk_err = 0;
2362         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2363         tp->snd_wnd = 0;
2364         tcp_init_wl(tp, tp->write_seq, 0);
2365         tp->snd_una = tp->write_seq;
2366         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2367         tp->snd_up = tp->write_seq;
2368         tp->rcv_nxt = 0;
2369         tp->rcv_wup = 0;
2370         tp->copied_seq = 0;
2371
2372         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2373         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2374         tcp_clear_retrans(tp);
2375 }
2376
2377 /*
2378  * Build a SYN and send it off.
2379  */
2380 int tcp_connect(struct sock *sk)
2381 {
2382         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2383         struct sk_buff *buff;
2384
2385         tcp_connect_init(sk);
2386
2387         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
2388         if (unlikely(buff == NULL))
2389                 return -ENOBUFS;
2390
2391         /* Reserve space for headers. */
2392         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2393
2394         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2395         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPCB_FLAG_SYN);
2396         TCP_ECN_send_syn(sk, buff);
2397
2398         /* Send it off. */
2399         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2400         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when;
2401         skb_header_release(buff);
2402         __tcp_add_write_queue_tail(sk, buff);
2403         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
2404         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
2405         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(buff);
2406         tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, GFP_KERNEL);
2407
2408         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
2409          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
2410          */
2411         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2412         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
2413         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
2414
2415         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
2416         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2417                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2418         return 0;
2419 }
2420
2421 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
2422  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
2423  * for details.
2424  */
2425 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
2426 {
2427         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2428         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
2429         unsigned long timeout;
2430
2431         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
2432                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2433                 int max_ato = HZ / 2;
2434
2435                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
2436                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
2437                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
2438
2439                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
2440
2441                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
2442                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
2443                  * directly.
2444                  */
2445                 if (tp->srtt) {
2446                         int rtt = max(tp->srtt >> 3, TCP_DELACK_MIN);
2447
2448                         if (rtt < max_ato)
2449                                 max_ato = rtt;
2450                 }
2451
2452                 ato = min(ato, max_ato);
2453         }
2454
2455         /* Stay within the limit we were given */
2456         timeout = jiffies + ato;
2457
2458         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
2459         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
2460                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
2461                  * send ACK now.
2462                  */
2463                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
2464                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
2465                         tcp_send_ack(sk);
2466                         return;
2467                 }
2468
2469                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
2470                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
2471         }
2472         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
2473         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
2474         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
2475 }
2476
2477 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
2478 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
2479 {
2480         struct sk_buff *buff;
2481
2482         /* If we have been reset, we may not send again. */
2483         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2484                 return;
2485
2486         /* We are not putting this on the write queue, so
2487          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
2488          * sock.
2489          */
2490         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2491         if (buff == NULL) {
2492                 inet_csk_schedule_ack(sk);
2493                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
2494                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
2495                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
2496                 return;
2497         }
2498
2499         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2500         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2501         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPCB_FLAG_ACK);
2502
2503         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
2504         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2505         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, GFP_ATOMIC);
2506 }
2507
2508 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
2509  * number. It assumes the other end will try to ack it.
2510  *
2511  * Question: what should we make while urgent mode?
2512  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
2513  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
2514  *
2515  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
2516  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
2517  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
2518  */
2519 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
2520 {
2521         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2522         struct sk_buff *skb;
2523
2524         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
2525         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2526         if (skb == NULL)
2527                 return -1;
2528
2529         /* Reserve space for headers and set control bits. */
2530         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2531         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
2532          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
2533          * send it.
2534          */
2535         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPCB_FLAG_ACK);
2536         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2537         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
2538 }
2539
2540 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
2541 {
2542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2543         struct sk_buff *skb;
2544
2545         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2546                 return -1;
2547
2548         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
2549             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
2550                 int err;
2551                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk, 0);
2552                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2553
2554                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
2555                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2556
2557                 /* We are probing the opening of a window
2558                  * but the window size is != 0
2559                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
2560                  */
2561                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
2562                     skb->len > mss) {
2563                         seg_size = min(seg_size, mss);
2564                         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2565                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
2566                                 return -1;
2567                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
2568                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
2569
2570                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2571                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2572                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2573                 if (!err)
2574                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2575                 return err;
2576         } else {
2577                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
2578                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
2579                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
2580         }
2581 }
2582
2583 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
2584  * a partial packet else a zero probe.
2585  */
2586 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
2587 {
2588         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2589         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2590         int err;
2591
2592         err = tcp_write_wakeup(sk);
2593
2594         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
2595                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
2596                 icsk->icsk_probes_out = 0;
2597                 icsk->icsk_backoff = 0;
2598                 return;
2599         }
2600
2601         if (err <= 0) {
2602                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
2603                         icsk->icsk_backoff++;
2604                 icsk->icsk_probes_out++;
2605                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2606                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
2607                                           TCP_RTO_MAX);
2608         } else {
2609                 /* If packet was not sent due to local congestion,
2610                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
2611                  * Let local senders to fight for local resources.
2612                  *
2613                  * Use accumulated backoff yet.
2614                  */
2615                 if (!icsk->icsk_probes_out)
2616                         icsk->icsk_probes_out = 1;
2617                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2618                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
2619                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
2620                                           TCP_RTO_MAX);
2621         }
2622 }
2623
2624 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
2625 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2626 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2627 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2628 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
2629 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);