Merge branch 'r8169-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/romieu...
[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 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
349 #define OPTION_TS               (1 << 1)
350 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
351
352 struct tcp_out_options {
353         u8 options;             /* bit field of OPTION_* */
354         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
355         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
356         u16 mss;                /* 0 to disable */
357         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
358 };
359
360 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
361                               const struct tcp_out_options *opts,
362                               __u8 **md5_hash) {
363         if (unlikely(OPTION_MD5 & opts->options)) {
364                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
365                                (TCPOPT_NOP << 16) |
366                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
367                                TCPOLEN_MD5SIG);
368                 *md5_hash = (__u8 *)ptr;
369                 ptr += 4;
370         } else {
371                 *md5_hash = NULL;
372         }
373
374         if (likely(OPTION_TS & opts->options)) {
375                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & opts->options)) {
376                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
377                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
378                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
379                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
380                 } else {
381                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
382                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
383                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
384                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
385                 }
386                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
387                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
388         }
389
390         if (unlikely(opts->mss)) {
391                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
392                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
393                                opts->mss);
394         }
395
396         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & opts->options &&
397                      !(OPTION_TS & opts->options))) {
398                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
399                                (TCPOPT_NOP << 16) |
400                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
401                                TCPOLEN_SACK_PERM);
402         }
403
404         if (unlikely(opts->ws)) {
405                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
406                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
407                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
408                                opts->ws);
409         }
410
411         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
412                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
413                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
414                 int this_sack;
415
416                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
417                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
418                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
419                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
420                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
421
422                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
423                      ++this_sack) {
424                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
425                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
426                 }
427
428                 if (tp->rx_opt.dsack) {
429                         tp->rx_opt.dsack = 0;
430                         tp->rx_opt.eff_sacks--;
431                 }
432         }
433 }
434
435 static unsigned tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
436                                 struct tcp_out_options *opts,
437                                 struct tcp_md5sig_key **md5) {
438         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
439         unsigned size = 0;
440
441 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
442         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
443         if (*md5) {
444                 opts->options |= OPTION_MD5;
445                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
446         }
447 #else
448         *md5 = NULL;
449 #endif
450
451         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
452          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
453          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
454          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
455          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
456          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
457          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
458          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
459          * going out.  */
460         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
461         size += TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
462
463         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
464                 opts->options |= OPTION_TS;
465                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
466                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
467                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
468         }
469         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
470                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
471                 if(likely(opts->ws))
472                         size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
473         }
474         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
475                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
476                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
477                         size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
478         }
479
480         return size;
481 }
482
483 static unsigned tcp_synack_options(struct sock *sk,
484                                    struct request_sock *req,
485                                    unsigned mss, struct sk_buff *skb,
486                                    struct tcp_out_options *opts,
487                                    struct tcp_md5sig_key **md5) {
488         unsigned size = 0;
489         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
490         char doing_ts;
491
492 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
493         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
494         if (*md5) {
495                 opts->options |= OPTION_MD5;
496                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
497         }
498 #else
499         *md5 = NULL;
500 #endif
501
502         /* we can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
503            options. There was discussion about disabling SACK rather than TS in
504            order to fit in better with old, buggy kernels, but that was deemed
505            to be unnecessary. */
506         doing_ts = ireq->tstamp_ok && !(*md5 && ireq->sack_ok);
507
508         opts->mss = mss;
509         size += TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
510
511         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
512                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
513                 if(likely(opts->ws))
514                         size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
515         }
516         if (likely(doing_ts)) {
517                 opts->options |= OPTION_TS;
518                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
519                 opts->tsecr = req->ts_recent;
520                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
521         }
522         if (likely(ireq->sack_ok)) {
523                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
524                 if (unlikely(!doing_ts))
525                         size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
526         }
527
528         return size;
529 }
530
531 static unsigned tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
532                                         struct tcp_out_options *opts,
533                                         struct tcp_md5sig_key **md5) {
534         struct tcp_skb_cb *tcb = skb ? TCP_SKB_CB(skb) : NULL;
535         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
536         unsigned size = 0;
537
538 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
539         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
540         if (unlikely(*md5)) {
541                 opts->options |= OPTION_MD5;
542                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
543         }
544 #else
545         *md5 = NULL;
546 #endif
547
548         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
549                 opts->options |= OPTION_TS;
550                 opts->tsval = tcb ? tcb->when : 0;
551                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
552                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
553         }
554
555         if (unlikely(tp->rx_opt.eff_sacks)) {
556                 const unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
557                 opts->num_sack_blocks =
558                         min_t(unsigned, tp->rx_opt.eff_sacks,
559                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
560                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
561                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
562                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
563         }
564
565         return size;
566 }
567
568 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
569  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
570  * transmission and possible later retransmissions.
571  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
572  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
573  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
574  * device.
575  *
576  * We are working here with either a clone of the original
577  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
578  */
579 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
580                             gfp_t gfp_mask)
581 {
582         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
583         struct inet_sock *inet;
584         struct tcp_sock *tp;
585         struct tcp_skb_cb *tcb;
586         struct tcp_out_options opts;
587         unsigned tcp_options_size, tcp_header_size;
588         struct tcp_md5sig_key *md5;
589         __u8 *md5_hash_location;
590         struct tcphdr *th;
591         int err;
592
593         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
594
595         /* If congestion control is doing timestamping, we must
596          * take such a timestamp before we potentially clone/copy.
597          */
598         if (icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP)
599                 __net_timestamp(skb);
600
601         if (likely(clone_it)) {
602                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
603                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
604                 else
605                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
606                 if (unlikely(!skb))
607                         return -ENOBUFS;
608         }
609
610         inet = inet_sk(sk);
611         tp = tcp_sk(sk);
612         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
613         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
614
615         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN))
616                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
617         else
618                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
619                                                            &md5);
620         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
621
622         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
623                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
624
625         skb_push(skb, tcp_header_size);
626         skb_reset_transport_header(skb);
627         skb_set_owner_w(skb, sk);
628
629         /* Build TCP header and checksum it. */
630         th = tcp_hdr(skb);
631         th->source              = inet->sport;
632         th->dest                = inet->dport;
633         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
634         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
635         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
636                                         tcb->flags);
637
638         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
639                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
640                  * is never scaled.
641                  */
642                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
643         } else {
644                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
645         }
646         th->check               = 0;
647         th->urg_ptr             = 0;
648
649         if (unlikely(tp->urg_mode &&
650                      between(tp->snd_up, tcb->seq + 1, tcb->seq + 0xFFFF))) {
651                 th->urg_ptr             = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
652                 th->urg                 = 1;
653         }
654
655         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts, &md5_hash_location);
656         if (likely((tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) == 0))
657                 TCP_ECN_send(sk, skb, tcp_header_size);
658
659 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
660         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
661         if (md5) {
662                 sk->sk_route_caps &= ~NETIF_F_GSO_MASK;
663                 tp->af_specific->calc_md5_hash(md5_hash_location,
664                                                md5, sk, NULL, skb);
665         }
666 #endif
667
668         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb->len, skb);
669
670         if (likely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_ACK))
671                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
672
673         if (skb->len != tcp_header_size)
674                 tcp_event_data_sent(tp, skb, sk);
675
676         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
677                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
678
679         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb, 0);
680         if (likely(err <= 0))
681                 return err;
682
683         tcp_enter_cwr(sk, 1);
684
685         return net_xmit_eval(err);
686 }
687
688 /* This routine just queue's the buffer
689  *
690  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
691  * otherwise socket can stall.
692  */
693 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
694 {
695         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
696
697         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
698         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
699         skb_header_release(skb);
700         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
701         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
702         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
703 }
704
705 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
706                                  unsigned int mss_now)
707 {
708         if (skb->len <= mss_now || !sk_can_gso(sk)) {
709                 /* Avoid the costly divide in the normal
710                  * non-TSO case.
711                  */
712                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
713                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
714                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
715         } else {
716                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
717                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mss_now;
718                 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
719         }
720 }
721
722 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
723  * skb is counted to fackets_out or not.
724  */
725 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
726                                    int decr)
727 {
728         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
729
730         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
731                 return;
732
733         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
734                 tp->fackets_out -= decr;
735 }
736
737 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
738  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
739  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
740  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
741  */
742 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
743                  unsigned int mss_now)
744 {
745         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
746         struct sk_buff *buff;
747         int nsize, old_factor;
748         int nlen;
749         u16 flags;
750
751         BUG_ON(len > skb->len);
752
753         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
754         nsize = skb_headlen(skb) - len;
755         if (nsize < 0)
756                 nsize = 0;
757
758         if (skb_cloned(skb) &&
759             skb_is_nonlinear(skb) &&
760             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
761                 return -ENOMEM;
762
763         /* Get a new skb... force flag on. */
764         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
765         if (buff == NULL)
766                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
767
768         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
769         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
770         nlen = skb->len - len - nsize;
771         buff->truesize += nlen;
772         skb->truesize -= nlen;
773
774         /* Correct the sequence numbers. */
775         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
776         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
777         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
778
779         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
780         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
781         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
782         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
783         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
784
785         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
786                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
787                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
788                                                        skb_put(buff, nsize),
789                                                        nsize, 0);
790
791                 skb_trim(skb, len);
792
793                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
794         } else {
795                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
796                 skb_split(skb, buff, len);
797         }
798
799         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
800
801         /* Looks stupid, but our code really uses when of
802          * skbs, which it never sent before. --ANK
803          */
804         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
805         buff->tstamp = skb->tstamp;
806
807         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
808
809         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
810         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
811         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
812
813         /* If this packet has been sent out already, we must
814          * adjust the various packet counters.
815          */
816         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
817                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
818                         tcp_skb_pcount(buff);
819
820                 tp->packets_out -= diff;
821
822                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
823                         tp->sacked_out -= diff;
824                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
825                         tp->retrans_out -= diff;
826
827                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
828                         tp->lost_out -= diff;
829
830                 /* Adjust Reno SACK estimate. */
831                 if (tcp_is_reno(tp) && diff > 0) {
832                         tcp_dec_pcount_approx_int(&tp->sacked_out, diff);
833                         tcp_verify_left_out(tp);
834                 }
835                 tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, diff);
836         }
837
838         /* Link BUFF into the send queue. */
839         skb_header_release(buff);
840         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
841
842         return 0;
843 }
844
845 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
846  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
847  * immediately discarded.
848  */
849 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
850 {
851         int i, k, eat;
852
853         eat = len;
854         k = 0;
855         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
856                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
857                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
858                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
859                 } else {
860                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
861                         if (eat) {
862                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
863                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
864                                 eat = 0;
865                         }
866                         k++;
867                 }
868         }
869         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
870
871         skb_reset_tail_pointer(skb);
872         skb->data_len -= len;
873         skb->len = skb->data_len;
874 }
875
876 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
877 {
878         if (skb_cloned(skb) && pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
879                 return -ENOMEM;
880
881         /* If len == headlen, we avoid __skb_pull to preserve alignment. */
882         if (unlikely(len < skb_headlen(skb)))
883                 __skb_pull(skb, len);
884         else
885                 __pskb_trim_head(skb, len - skb_headlen(skb));
886
887         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
888         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
889
890         skb->truesize        -= len;
891         sk->sk_wmem_queued   -= len;
892         sk_mem_uncharge(sk, len);
893         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
894
895         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso
896          * factor and mss.
897          */
898         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
899                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_current_mss(sk, 1));
900
901         return 0;
902 }
903
904 /* Not accounting for SACKs here. */
905 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
906 {
907         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
908         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
909         int mss_now;
910
911         /* Calculate base mss without TCP options:
912            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
913          */
914         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
915
916         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
917         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
918                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
919
920         /* Now subtract optional transport overhead */
921         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
922
923         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
924         if (mss_now < 48)
925                 mss_now = 48;
926
927         /* Now subtract TCP options size, not including SACKs */
928         mss_now -= tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr);
929
930         return mss_now;
931 }
932
933 /* Inverse of above */
934 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
935 {
936         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
937         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
938         int mtu;
939
940         mtu = mss +
941               tp->tcp_header_len +
942               icsk->icsk_ext_hdr_len +
943               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
944
945         return mtu;
946 }
947
948 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
949 {
950         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
951         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
952
953         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
954         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
955                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
956         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
957         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
958 }
959
960 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
961 static int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
962 {
963         if (tp->max_window && pktsize > (tp->max_window >> 1))
964                 return max(tp->max_window >> 1, 68U - tp->tcp_header_len);
965         else
966                 return pktsize;
967 }
968
969 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
970
971    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
972    for TCP options, but includes only bare TCP header.
973
974    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
975    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
976    It also does not include TCP options.
977
978    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
979
980    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
981    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
982    taking into account current pmtu, but never exceeds
983    tp->rx_opt.mss_clamp.
984
985    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
986    DOES NOT include either tcp or ip options.
987
988    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
989    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
990  */
991 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
992 {
993         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
994         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
995         int mss_now;
996
997         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
998                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
999
1000         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1001         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1002
1003         /* And store cached results */
1004         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1005         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1006                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1007         tp->mss_cache = mss_now;
1008
1009         return mss_now;
1010 }
1011
1012 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1013  * and even PMTU discovery events into account.
1014  *
1015  * LARGESEND note: !urg_mode is overkill, only frames up to snd_up
1016  * cannot be large. However, taking into account rare use of URG, this
1017  * is not a big flaw.
1018  */
1019 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk, int large_allowed)
1020 {
1021         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1022         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1023         u32 mss_now;
1024         u16 xmit_size_goal;
1025         int doing_tso = 0;
1026         unsigned header_len;
1027         struct tcp_out_options opts;
1028         struct tcp_md5sig_key *md5;
1029
1030         mss_now = tp->mss_cache;
1031
1032         if (large_allowed && sk_can_gso(sk) && !tp->urg_mode)
1033                 doing_tso = 1;
1034
1035         if (dst) {
1036                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1037                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1038                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1039         }
1040
1041         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1042                      sizeof(struct tcphdr);
1043         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1044          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1045          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1046          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1047         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1048                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1049                 mss_now -= delta;
1050         }
1051
1052         xmit_size_goal = mss_now;
1053
1054         if (doing_tso) {
1055                 xmit_size_goal = ((sk->sk_gso_max_size - 1) -
1056                                   inet_csk(sk)->icsk_af_ops->net_header_len -
1057                                   inet_csk(sk)->icsk_ext_hdr_len -
1058                                   tp->tcp_header_len);
1059
1060                 xmit_size_goal = tcp_bound_to_half_wnd(tp, xmit_size_goal);
1061                 xmit_size_goal -= (xmit_size_goal % mss_now);
1062         }
1063         tp->xmit_size_goal = xmit_size_goal;
1064
1065         return mss_now;
1066 }
1067
1068 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
1069 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk)
1070 {
1071         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1072
1073         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd) {
1074                 /* Network is feed fully. */
1075                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1076                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1077         } else {
1078                 /* Network starves. */
1079                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1080                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1081
1082                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1083                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1084                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1085         }
1086 }
1087
1088 /* Returns the portion of skb which can be sent right away without
1089  * introducing MSS oddities to segment boundaries. In rare cases where
1090  * mss_now != mss_cache, we will request caller to create a small skb
1091  * per input skb which could be mostly avoided here (if desired).
1092  *
1093  * We explicitly want to create a request for splitting write queue tail
1094  * to a small skb for Nagle purposes while avoiding unnecessary modulos,
1095  * thus all the complexity (cwnd_len is always MSS multiple which we
1096  * return whenever allowed by the other factors). Basically we need the
1097  * modulo only when the receiver window alone is the limiting factor or
1098  * when we would be allowed to send the split-due-to-Nagle skb fully.
1099  */
1100 static unsigned int tcp_mss_split_point(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1101                                         unsigned int mss_now, unsigned int cwnd)
1102 {
1103         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1104         u32 needed, window, cwnd_len;
1105
1106         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1107         cwnd_len = mss_now * cwnd;
1108
1109         if (likely(cwnd_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1110                 return cwnd_len;
1111
1112         needed = min(skb->len, window);
1113
1114         if (cwnd_len <= needed)
1115                 return cwnd_len;
1116
1117         return needed - needed % mss_now;
1118 }
1119
1120 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1121  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1122  */
1123 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(struct tcp_sock *tp,
1124                                          struct sk_buff *skb)
1125 {
1126         u32 in_flight, cwnd;
1127
1128         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1129         if ((TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1130             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1131                 return 1;
1132
1133         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1134         cwnd = tp->snd_cwnd;
1135         if (in_flight < cwnd)
1136                 return (cwnd - in_flight);
1137
1138         return 0;
1139 }
1140
1141 /* This must be invoked the first time we consider transmitting
1142  * SKB onto the wire.
1143  */
1144 static int tcp_init_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1145                              unsigned int mss_now)
1146 {
1147         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1148
1149         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1150                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1151                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1152         }
1153         return tso_segs;
1154 }
1155
1156 static inline int tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1157 {
1158         return after(tp->snd_sml,tp->snd_una) &&
1159                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1160 }
1161
1162 /* Return 0, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1163  * 1. It is full sized.
1164  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1165  * 3. Or TCP_NODELAY was set.
1166  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1167  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1168  */
1169 static inline int tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
1170                                   const struct sk_buff *skb,
1171                                   unsigned mss_now, int nonagle)
1172 {
1173         return (skb->len < mss_now &&
1174                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1175                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp))));
1176 }
1177
1178 /* Return non-zero if the Nagle test allows this packet to be
1179  * sent now.
1180  */
1181 static inline int tcp_nagle_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1182                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1183 {
1184         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1185          * write_queue (they have no chances to get new data).
1186          *
1187          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1188          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1189          */
1190         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1191                 return 1;
1192
1193         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN).
1194          * Nagle can be ignored during F-RTO too (see RFC4138).
1195          */
1196         if (tp->urg_mode || (tp->frto_counter == 2) ||
1197             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN))
1198                 return 1;
1199
1200         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1201                 return 1;
1202
1203         return 0;
1204 }
1205
1206 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1207 static inline int tcp_snd_wnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1208                                    unsigned int cur_mss)
1209 {
1210         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1211
1212         if (skb->len > cur_mss)
1213                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1214
1215         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1216 }
1217
1218 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1219  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1220  * packets allowed by the congestion window.
1221  */
1222 static unsigned int tcp_snd_test(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1223                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1224 {
1225         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1226         unsigned int cwnd_quota;
1227
1228         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1229
1230         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1231                 return 0;
1232
1233         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1234         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1235                 cwnd_quota = 0;
1236
1237         return cwnd_quota;
1238 }
1239
1240 int tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1241 {
1242         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1243         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1244
1245         return (skb &&
1246                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk, 1),
1247                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1248                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH)));
1249 }
1250
1251 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1252  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1253  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1254  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1255  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1256  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1257  */
1258 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1259                         unsigned int mss_now)
1260 {
1261         struct sk_buff *buff;
1262         int nlen = skb->len - len;
1263         u16 flags;
1264
1265         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1266         if (skb->len != skb->data_len)
1267                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
1268
1269         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, GFP_ATOMIC);
1270         if (unlikely(buff == NULL))
1271                 return -ENOMEM;
1272
1273         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1274         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1275         buff->truesize += nlen;
1276         skb->truesize -= nlen;
1277
1278         /* Correct the sequence numbers. */
1279         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1280         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1281         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1282
1283         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1284         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1285         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
1286         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1287
1288         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1289         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1290
1291         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1292         skb_split(skb, buff, len);
1293
1294         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1295         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1296         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1297
1298         /* Link BUFF into the send queue. */
1299         skb_header_release(buff);
1300         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1301
1302         return 0;
1303 }
1304
1305 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1306  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1307  *
1308  * This algorithm is from John Heffner.
1309  */
1310 static int tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1311 {
1312         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1313         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1314         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1315
1316         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
1317                 goto send_now;
1318
1319         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1320                 goto send_now;
1321
1322         /* Defer for less than two clock ticks. */
1323         if (tp->tso_deferred &&
1324             ((jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1325                 goto send_now;
1326
1327         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1328
1329         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1330
1331         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1332
1333         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1334         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1335
1336         limit = min(send_win, cong_win);
1337
1338         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1339         if (limit >= sk->sk_gso_max_size)
1340                 goto send_now;
1341
1342         if (sysctl_tcp_tso_win_divisor) {
1343                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1344
1345                 /* If at least some fraction of a window is available,
1346                  * just use it.
1347                  */
1348                 chunk /= sysctl_tcp_tso_win_divisor;
1349                 if (limit >= chunk)
1350                         goto send_now;
1351         } else {
1352                 /* Different approach, try not to defer past a single
1353                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1354                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1355                  * then send now.
1356                  */
1357                 if (limit > tcp_max_burst(tp) * tp->mss_cache)
1358                         goto send_now;
1359         }
1360
1361         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.  */
1362         tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1363
1364         return 1;
1365
1366 send_now:
1367         tp->tso_deferred = 0;
1368         return 0;
1369 }
1370
1371 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1372  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1373  *         1 if a probe was sent,
1374  *         -1 otherwise
1375  */
1376 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1377 {
1378         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1379         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1380         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1381         int len;
1382         int probe_size;
1383         int size_needed;
1384         int copy;
1385         int mss_now;
1386
1387         /* Not currently probing/verifying,
1388          * not in recovery,
1389          * have enough cwnd, and
1390          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1391         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1392             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1393             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1394             tp->snd_cwnd < 11 ||
1395             tp->rx_opt.eff_sacks)
1396                 return -1;
1397
1398         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1399         mss_now = tcp_current_mss(sk, 0);
1400         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1401         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1402         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1403                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1404                 return -1;
1405         }
1406
1407         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1408         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1409                 return -1;
1410
1411         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1412                 return -1;
1413         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1414                 return 0;
1415
1416         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1417         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1418                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1419                         return -1;
1420                 else
1421                         return 0;
1422         }
1423
1424         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1425         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1426                 return -1;
1427         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1428         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1429
1430         skb = tcp_send_head(sk);
1431
1432         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1433         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1434         TCP_SKB_CB(nskb)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1435         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1436         nskb->csum = 0;
1437         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1438
1439         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1440
1441         len = 0;
1442         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1443                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1444                 if (nskb->ip_summed)
1445                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1446                 else
1447                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1448                                                             skb_put(nskb, copy),
1449                                                             copy, nskb->csum);
1450
1451                 if (skb->len <= copy) {
1452                         /* We've eaten all the data from this skb.
1453                          * Throw it away. */
1454                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1455                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1456                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1457                 } else {
1458                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags &
1459                                                    ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
1460                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1461                                 skb_pull(skb, copy);
1462                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1463                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1464                                                                  skb->len, 0);
1465                         } else {
1466                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1467                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1468                         }
1469                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1470                 }
1471
1472                 len += copy;
1473
1474                 if (len >= probe_size)
1475                         break;
1476         }
1477         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1478
1479         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1480          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit(). */
1481         TCP_SKB_CB(nskb)->when = tcp_time_stamp;
1482         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1483                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1484                  * effectively two packets. */
1485                 tp->snd_cwnd--;
1486                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1487
1488                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1489                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1490                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1491
1492                 return 1;
1493         }
1494
1495         return -1;
1496 }
1497
1498 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1499  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1500  * window for us.
1501  *
1502  * Returns 1, if no segments are in flight and we have queued segments, but
1503  * cannot send anything now because of SWS or another problem.
1504  */
1505 static int tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle)
1506 {
1507         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1508         struct sk_buff *skb;
1509         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1510         int cwnd_quota;
1511         int result;
1512
1513         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
1514          * In time closedown will finish, we empty the write queue and all
1515          * will be happy.
1516          */
1517         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
1518                 return 0;
1519
1520         sent_pkts = 0;
1521
1522         /* Do MTU probing. */
1523         if ((result = tcp_mtu_probe(sk)) == 0) {
1524                 return 0;
1525         } else if (result > 0) {
1526                 sent_pkts = 1;
1527         }
1528
1529         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1530                 unsigned int limit;
1531
1532                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1533                 BUG_ON(!tso_segs);
1534
1535                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1536                 if (!cwnd_quota)
1537                         break;
1538
1539                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1540                         break;
1541
1542                 if (tso_segs == 1) {
1543                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1544                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1545                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1546                                 break;
1547                 } else {
1548                         if (tcp_tso_should_defer(sk, skb))
1549                                 break;
1550                 }
1551
1552                 limit = mss_now;
1553                 if (tso_segs > 1)
1554                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1555                                                     cwnd_quota);
1556
1557                 if (skb->len > limit &&
1558                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1559                         break;
1560
1561                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1562
1563                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC)))
1564                         break;
1565
1566                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1567                  * This call will increment packets_out.
1568                  */
1569                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1570
1571                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1572                 sent_pkts++;
1573         }
1574
1575         if (likely(sent_pkts)) {
1576                 tcp_cwnd_validate(sk);
1577                 return 0;
1578         }
1579         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
1580 }
1581
1582 /* Push out any pending frames which were held back due to
1583  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
1584  * The socket must be locked by the caller.
1585  */
1586 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
1587                                int nonagle)
1588 {
1589         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1590
1591         if (skb) {
1592                 if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle))
1593                         tcp_check_probe_timer(sk);
1594         }
1595 }
1596
1597 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
1598  * true push pending frames to setup probe timer etc.
1599  */
1600 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1601 {
1602         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1603         unsigned int tso_segs, cwnd_quota;
1604
1605         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
1606
1607         tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1608         cwnd_quota = tcp_snd_test(sk, skb, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH);
1609
1610         if (likely(cwnd_quota)) {
1611                 unsigned int limit;
1612
1613                 BUG_ON(!tso_segs);
1614
1615                 limit = mss_now;
1616                 if (tso_segs > 1)
1617                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1618                                                     cwnd_quota);
1619
1620                 if (skb->len > limit &&
1621                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1622                         return;
1623
1624                 /* Send it out now. */
1625                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1626
1627                 if (likely(!tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, sk->sk_allocation))) {
1628                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1629                         tcp_cwnd_validate(sk);
1630                         return;
1631                 }
1632         }
1633 }
1634
1635 /* This function returns the amount that we can raise the
1636  * usable window based on the following constraints
1637  *
1638  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
1639  * 2. We limit memory per socket
1640  *
1641  * RFC 1122:
1642  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
1643  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
1644  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
1645  *
1646  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
1647  * it at least MSS bytes.
1648  *
1649  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
1650  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
1651  *
1652  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
1653  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
1654  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
1655  * window to always advance by a single byte.
1656  *
1657  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
1658  * then this will not be a problem.
1659  *
1660  * BSD seems to make the following compromise:
1661  *
1662  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
1663  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
1664  *      then set the window to 0.
1665  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
1666  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
1667  *      and from being larger than the largest representable value.
1668  *
1669  * This prevents incremental opening of the window in the regime
1670  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
1671  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
1672  * those cases where the window is constrained on the sender side
1673  * because the pipeline is full.
1674  *
1675  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
1676  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
1677  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
1678  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
1679  * of having a fixed window size at almost all times.
1680  *
1681  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
1682  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
1683  *
1684  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
1685  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
1686  */
1687 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
1688 {
1689         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1690         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1691         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
1692          * here.  I don't know if the value based on our guesses
1693          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
1694          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
1695          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
1696          */
1697         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
1698         int free_space = tcp_space(sk);
1699         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
1700         int window;
1701
1702         if (mss > full_space)
1703                 mss = full_space;
1704
1705         if (free_space < (full_space >> 1)) {
1706                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
1707
1708                 if (tcp_memory_pressure)
1709                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
1710                                                4U * tp->advmss);
1711
1712                 if (free_space < mss)
1713                         return 0;
1714         }
1715
1716         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
1717                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
1718
1719         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
1720          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
1721          */
1722         window = tp->rcv_wnd;
1723         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
1724                 window = free_space;
1725
1726                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
1727                  * Import case: prevent zero window announcement if
1728                  * 1<<rcv_wscale > mss.
1729                  */
1730                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
1731                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
1732                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
1733         } else {
1734                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
1735                  * Window clamp already applied above.
1736                  * If our current window offering is within 1 mss of the
1737                  * free space we just keep it. This prevents the divide
1738                  * and multiply from happening most of the time.
1739                  * We also don't do any window rounding when the free space
1740                  * is too small.
1741                  */
1742                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
1743                         window = (free_space / mss) * mss;
1744                 else if (mss == full_space &&
1745                          free_space > window + (full_space >> 1))
1746                         window = free_space;
1747         }
1748
1749         return window;
1750 }
1751
1752 /* Attempt to collapse two adjacent SKB's during retransmission. */
1753 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1754                                      int mss_now)
1755 {
1756         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1757         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1758         int skb_size, next_skb_size;
1759         u16 flags;
1760
1761         /* The first test we must make is that neither of these two
1762          * SKB's are still referenced by someone else.
1763          */
1764         if (skb_cloned(skb) || skb_cloned(next_skb))
1765                 return;
1766
1767         skb_size = skb->len;
1768         next_skb_size = next_skb->len;
1769         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1770
1771         /* Also punt if next skb has been SACK'd. */
1772         if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1773                 return;
1774
1775         /* Next skb is out of window. */
1776         if (after(TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
1777                 return;
1778
1779         /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
1780          * the data in the second, or the total combined payload
1781          * would exceed the MSS.
1782          */
1783         if ((next_skb_size > skb_tailroom(skb)) ||
1784             ((skb_size + next_skb_size) > mss_now))
1785                 return;
1786
1787         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
1788
1789         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
1790
1791         /* Ok.  We will be able to collapse the packet. */
1792         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
1793
1794         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
1795                                   next_skb_size);
1796
1797         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
1798                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1799
1800         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1801                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
1802
1803         /* Update sequence range on original skb. */
1804         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
1805
1806         /* Merge over control information. */
1807         flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->flags; /* This moves PSH/FIN etc. over */
1808         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
1809
1810         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
1811          * packet counting does not break.
1812          */
1813         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
1814         if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1815                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1816         if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1817                 tp->lost_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1818         /* Reno case is special. Sigh... */
1819         if (tcp_is_reno(tp) && tp->sacked_out)
1820                 tcp_dec_pcount_approx(&tp->sacked_out, next_skb);
1821
1822         tcp_adjust_fackets_out(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
1823         tp->packets_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1824
1825         /* changed transmit queue under us so clear hints */
1826         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1827
1828         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
1829 }
1830
1831 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
1832  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
1833  * The socket is already locked here.
1834  */
1835 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
1836 {
1837         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1838         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1839         struct sk_buff *skb;
1840         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1841         int lost = 0;
1842
1843         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1844                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1845                         break;
1846                 if (skb->len > mss &&
1847                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1848                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1849                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1850                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1851                         }
1852                         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)) {
1853                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1854                                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1855                                 lost = 1;
1856                         }
1857                 }
1858         }
1859
1860         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1861
1862         if (!lost)
1863                 return;
1864
1865         if (tcp_is_reno(tp))
1866                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
1867
1868         tcp_verify_left_out(tp);
1869
1870         /* Don't muck with the congestion window here.
1871          * Reason is that we do not increase amount of _data_
1872          * in network, but units changed and effective
1873          * cwnd/ssthresh really reduced now.
1874          */
1875         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
1876                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1877                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1878                 tp->prior_ssthresh = 0;
1879                 tp->undo_marker = 0;
1880                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1881         }
1882         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
1883 }
1884
1885 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
1886  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
1887  * error occurred which prevented the send.
1888  */
1889 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1890 {
1891         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1892         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1893         unsigned int cur_mss;
1894         int err;
1895
1896         /* Inconslusive MTU probe */
1897         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
1898                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1899         }
1900
1901         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
1902          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
1903          */
1904         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
1905             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
1906                 return -EAGAIN;
1907
1908         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
1909                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1910                         BUG();
1911                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1912                         return -ENOMEM;
1913         }
1914
1915         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
1916                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
1917
1918         cur_mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1919
1920         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
1921          * new window, do not retransmit it. The exception is the
1922          * case, when window is shrunk to zero. In this case
1923          * our retransmit serves as a zero window probe.
1924          */
1925         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))
1926             && TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
1927                 return -EAGAIN;
1928
1929         if (skb->len > cur_mss) {
1930                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
1931                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
1932         }
1933
1934         /* Collapse two adjacent packets if worthwhile and we can. */
1935         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN) &&
1936             (skb->len < (cur_mss >> 1)) &&
1937             (tcp_write_queue_next(sk, skb) != tcp_send_head(sk)) &&
1938             (!tcp_skb_is_last(sk, skb)) &&
1939             (skb_shinfo(skb)->nr_frags == 0 &&
1940              skb_shinfo(tcp_write_queue_next(sk, skb))->nr_frags == 0) &&
1941             (tcp_skb_pcount(skb) == 1 &&
1942              tcp_skb_pcount(tcp_write_queue_next(sk, skb)) == 1) &&
1943             (sysctl_tcp_retrans_collapse != 0))
1944                 tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
1945
1946         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
1947          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
1948          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
1949          */
1950         if (skb->len > 0 &&
1951             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1952             tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
1953                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
1954                         /* Reuse, even though it does some unnecessary work */
1955                         tcp_init_nondata_skb(skb, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1,
1956                                              TCP_SKB_CB(skb)->flags);
1957                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1958                 }
1959         }
1960
1961         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
1962          * is still in somebody's hands, else make a clone.
1963          */
1964         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1965
1966         err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
1967
1968         if (err == 0) {
1969                 /* Update global TCP statistics. */
1970                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
1971
1972                 tp->total_retrans++;
1973
1974 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1975                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1976                         if (net_ratelimit())
1977                                 printk(KERN_DEBUG "retrans_out leaked.\n");
1978                 }
1979 #endif
1980                 if (!tp->retrans_out)
1981                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
1982                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
1983                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
1984
1985                 /* Save stamp of the first retransmit. */
1986                 if (!tp->retrans_stamp)
1987                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1988
1989                 tp->undo_retrans++;
1990
1991                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
1992                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
1993                  */
1994                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
1995         }
1996         return err;
1997 }
1998
1999 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2000  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2001  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2002  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2003  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2004  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2005  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2006  */
2007 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2008 {
2009         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2010         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2011         struct sk_buff *skb;
2012         int packet_cnt;
2013
2014         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2015                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2016                 packet_cnt = tp->retransmit_cnt_hint;
2017         } else {
2018                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2019                 packet_cnt = 0;
2020         }
2021
2022         /* First pass: retransmit lost packets. */
2023         if (tp->lost_out) {
2024                 tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2025                         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2026
2027                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2028                                 break;
2029                         /* we could do better than to assign each time */
2030                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2031                         tp->retransmit_cnt_hint = packet_cnt;
2032
2033                         /* Assume this retransmit will generate
2034                          * only one packet for congestion window
2035                          * calculation purposes.  This works because
2036                          * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2037                          * packet to be MSS sized and all the
2038                          * packet counting works out.
2039                          */
2040                         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2041                                 return;
2042
2043                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
2044                                 if (!(sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))) {
2045                                         int mib_idx;
2046
2047                                         if (tcp_retransmit_skb(sk, skb)) {
2048                                                 tp->retransmit_skb_hint = NULL;
2049                                                 return;
2050                                         }
2051                                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2052                                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2053                                         else
2054                                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2055                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2056
2057                                         if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2058                                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2059                                                                           inet_csk(sk)->icsk_rto,
2060                                                                           TCP_RTO_MAX);
2061                                 }
2062
2063                                 packet_cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2064                                 if (packet_cnt >= tp->lost_out)
2065                                         break;
2066                         }
2067                 }
2068         }
2069
2070         /* OK, demanded retransmission is finished. */
2071
2072         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2073         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2074                 return;
2075
2076         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2077         if (tcp_is_reno(tp))
2078                 return;
2079
2080         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2081          * and retransmission... Both ways have their merits...
2082          *
2083          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2084          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2085          * NextSeg() specified in RFC3517.
2086          */
2087
2088         if (tcp_may_send_now(sk))
2089                 return;
2090
2091         /* If nothing is SACKed, highest_sack in the loop won't be valid */
2092         if (!tp->sacked_out)
2093                 return;
2094
2095         if (tp->forward_skb_hint)
2096                 skb = tp->forward_skb_hint;
2097         else
2098                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2099
2100         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2101                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2102                         break;
2103                 tp->forward_skb_hint = skb;
2104
2105                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2106                         break;
2107
2108                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2109                         break;
2110
2111                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS)
2112                         continue;
2113
2114                 /* Ok, retransmit it. */
2115                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb)) {
2116                         tp->forward_skb_hint = NULL;
2117                         break;
2118                 }
2119
2120                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2121                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2122                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2123                                                   TCP_RTO_MAX);
2124
2125                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS);
2126         }
2127 }
2128
2129 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2130  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2131  */
2132 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2133 {
2134         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2135         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2136         int mss_now;
2137
2138         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2139          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2140          * and IP options.
2141          */
2142         mss_now = tcp_current_mss(sk, 1);
2143
2144         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2145                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_FIN;
2146                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2147                 tp->write_seq++;
2148         } else {
2149                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2150                 for (;;) {
2151                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, GFP_KERNEL);
2152                         if (skb)
2153                                 break;
2154                         yield();
2155                 }
2156
2157                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2158                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2159                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2160                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2161                                      TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_FIN);
2162                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2163         }
2164         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2165 }
2166
2167 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2168  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2169  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2170  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2171  */
2172 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2173 {
2174         struct sk_buff *skb;
2175
2176         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2177         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2178         if (!skb) {
2179                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2180                 return;
2181         }
2182
2183         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2184         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2185         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2186                              TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_RST);
2187         /* Send it off. */
2188         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2189         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2190                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2191
2192         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2193 }
2194
2195 /* WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2196  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2197  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2198  * and rcv_wscale values will not be correct.
2199  */
2200 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2201 {
2202         struct sk_buff *skb;
2203
2204         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2205         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
2206                 printk(KERN_DEBUG "tcp_send_synack: wrong queue state\n");
2207                 return -EFAULT;
2208         }
2209         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_ACK)) {
2210                 if (skb_cloned(skb)) {
2211                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2212                         if (nskb == NULL)
2213                                 return -ENOMEM;
2214                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2215                         skb_header_release(nskb);
2216                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2217                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2218                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2219                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2220                         skb = nskb;
2221                 }
2222
2223                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ACK;
2224                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
2225         }
2226         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2227         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2228 }
2229
2230 /*
2231  * Prepare a SYN-ACK.
2232  */
2233 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2234                                 struct request_sock *req)
2235 {
2236         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2237         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2238         struct tcphdr *th;
2239         int tcp_header_size;
2240         struct tcp_out_options opts;
2241         struct sk_buff *skb;
2242         struct tcp_md5sig_key *md5;
2243         __u8 *md5_hash_location;
2244
2245         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15, 1, GFP_ATOMIC);
2246         if (skb == NULL)
2247                 return NULL;
2248
2249         /* Reserve space for headers. */
2250         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2251
2252         skb->dst = dst_clone(dst);
2253
2254         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
2255                 __u8 rcv_wscale;
2256                 /* Set this up on the first call only */
2257                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2258                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
2259                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2260                         dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
2261                         &req->rcv_wnd,
2262                         &req->window_clamp,
2263                         ireq->wscale_ok,
2264                         &rcv_wscale);
2265                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
2266         }
2267
2268         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2269         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2270         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req,
2271                                              dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS),
2272                                              skb, &opts, &md5) +
2273                           sizeof(struct tcphdr);
2274
2275         skb_push(skb, tcp_header_size);
2276         skb_reset_transport_header(skb);
2277
2278         th = tcp_hdr(skb);
2279         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2280         th->syn = 1;
2281         th->ack = 1;
2282         TCP_ECN_make_synack(req, th);
2283         th->source = inet_sk(sk)->sport;
2284         th->dest = ireq->rmt_port;
2285         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2286          * not even correctly set)
2287          */
2288         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2289                              TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_ACK);
2290         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2291         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1);
2292
2293         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2294         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2295 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2296         if (unlikely(req->cookie_ts))
2297                 TCP_SKB_CB(skb)->when = cookie_init_timestamp(req);
2298         else
2299 #endif
2300         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts, &md5_hash_location);
2301         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2302         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
2303
2304 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2305         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2306         if (md5) {
2307                 tp->af_specific->calc_md5_hash(md5_hash_location,
2308                                                md5, NULL, req, skb);
2309         }
2310 #endif
2311
2312         return skb;
2313 }
2314
2315 /*
2316  * Do all connect socket setups that can be done AF independent.
2317  */
2318 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2319 {
2320         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2321         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2322         __u8 rcv_wscale;
2323
2324         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2325          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2326          */
2327         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2328                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2329
2330 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2331         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2332                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2333 #endif
2334
2335         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2336         if (tp->rx_opt.user_mss)
2337                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2338         tp->max_window = 0;
2339         tcp_mtup_init(sk);
2340         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2341
2342         if (!tp->window_clamp)
2343                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2344         tp->advmss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2345         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2346
2347         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2348                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2349                                   &tp->rcv_wnd,
2350                                   &tp->window_clamp,
2351                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2352                                   &rcv_wscale);
2353
2354         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2355         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2356
2357         sk->sk_err = 0;
2358         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2359         tp->snd_wnd = 0;
2360         tcp_init_wl(tp, tp->write_seq, 0);
2361         tp->snd_una = tp->write_seq;
2362         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2363         tp->rcv_nxt = 0;
2364         tp->rcv_wup = 0;
2365         tp->copied_seq = 0;
2366
2367         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2368         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2369         tcp_clear_retrans(tp);
2370 }
2371
2372 /*
2373  * Build a SYN and send it off.
2374  */
2375 int tcp_connect(struct sock *sk)
2376 {
2377         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2378         struct sk_buff *buff;
2379
2380         tcp_connect_init(sk);
2381
2382         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
2383         if (unlikely(buff == NULL))
2384                 return -ENOBUFS;
2385
2386         /* Reserve space for headers. */
2387         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2388
2389         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2390         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPCB_FLAG_SYN);
2391         TCP_ECN_send_syn(sk, buff);
2392
2393         /* Send it off. */
2394         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2395         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when;
2396         skb_header_release(buff);
2397         __tcp_add_write_queue_tail(sk, buff);
2398         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
2399         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
2400         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(buff);
2401         tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, GFP_KERNEL);
2402
2403         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
2404          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
2405          */
2406         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2407         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
2408         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
2409
2410         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
2411         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2412                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2413         return 0;
2414 }
2415
2416 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
2417  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
2418  * for details.
2419  */
2420 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
2421 {
2422         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2423         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
2424         unsigned long timeout;
2425
2426         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
2427                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2428                 int max_ato = HZ / 2;
2429
2430                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
2431                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
2432                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
2433
2434                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
2435
2436                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
2437                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
2438                  * directly.
2439                  */
2440                 if (tp->srtt) {
2441                         int rtt = max(tp->srtt >> 3, TCP_DELACK_MIN);
2442
2443                         if (rtt < max_ato)
2444                                 max_ato = rtt;
2445                 }
2446
2447                 ato = min(ato, max_ato);
2448         }
2449
2450         /* Stay within the limit we were given */
2451         timeout = jiffies + ato;
2452
2453         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
2454         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
2455                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
2456                  * send ACK now.
2457                  */
2458                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
2459                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
2460                         tcp_send_ack(sk);
2461                         return;
2462                 }
2463
2464                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
2465                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
2466         }
2467         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
2468         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
2469         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
2470 }
2471
2472 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
2473 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
2474 {
2475         struct sk_buff *buff;
2476
2477         /* If we have been reset, we may not send again. */
2478         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2479                 return;
2480
2481         /* We are not putting this on the write queue, so
2482          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
2483          * sock.
2484          */
2485         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2486         if (buff == NULL) {
2487                 inet_csk_schedule_ack(sk);
2488                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
2489                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
2490                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
2491                 return;
2492         }
2493
2494         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2495         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2496         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPCB_FLAG_ACK);
2497
2498         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
2499         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2500         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, GFP_ATOMIC);
2501 }
2502
2503 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
2504  * number. It assumes the other end will try to ack it.
2505  *
2506  * Question: what should we make while urgent mode?
2507  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
2508  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
2509  *
2510  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
2511  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
2512  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
2513  */
2514 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
2515 {
2516         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2517         struct sk_buff *skb;
2518
2519         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
2520         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2521         if (skb == NULL)
2522                 return -1;
2523
2524         /* Reserve space for headers and set control bits. */
2525         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2526         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
2527          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
2528          * send it.
2529          */
2530         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPCB_FLAG_ACK);
2531         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2532         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
2533 }
2534
2535 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
2536 {
2537         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2538         struct sk_buff *skb;
2539
2540         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2541                 return -1;
2542
2543         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
2544             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
2545                 int err;
2546                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk, 0);
2547                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2548
2549                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
2550                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2551
2552                 /* We are probing the opening of a window
2553                  * but the window size is != 0
2554                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
2555                  */
2556                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
2557                     skb->len > mss) {
2558                         seg_size = min(seg_size, mss);
2559                         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2560                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
2561                                 return -1;
2562                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
2563                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
2564
2565                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2566                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2567                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2568                 if (!err)
2569                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2570                 return err;
2571         } else {
2572                 if (tp->urg_mode &&
2573                     between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
2574                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
2575                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
2576         }
2577 }
2578
2579 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
2580  * a partial packet else a zero probe.
2581  */
2582 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
2583 {
2584         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2585         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2586         int err;
2587
2588         err = tcp_write_wakeup(sk);
2589
2590         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
2591                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
2592                 icsk->icsk_probes_out = 0;
2593                 icsk->icsk_backoff = 0;
2594                 return;
2595         }
2596
2597         if (err <= 0) {
2598                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
2599                         icsk->icsk_backoff++;
2600                 icsk->icsk_probes_out++;
2601                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2602                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
2603                                           TCP_RTO_MAX);
2604         } else {
2605                 /* If packet was not sent due to local congestion,
2606                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
2607                  * Let local senders to fight for local resources.
2608                  *
2609                  * Use accumulated backoff yet.
2610                  */
2611                 if (!icsk->icsk_probes_out)
2612                         icsk->icsk_probes_out = 1;
2613                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2614                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
2615                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
2616                                           TCP_RTO_MAX);
2617         }
2618 }
2619
2620 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
2621 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2622 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2623 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2624 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
2625 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);