]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - net/ipv4/tcp_output.c
netfilter: nf_conntrack_tcp: fix unaligned memory access in tcp_sack
[karo-tx-linux.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #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 /* Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
361  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
362  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
363  * inter-operatibility perspective it seems that we're somewhat stuck with
364  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
365  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
366  * particular reason why the ordering would need to be changed).
367  *
368  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
369  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
370  */
371 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
372                               const struct tcp_out_options *opts,
373                               __u8 **md5_hash) {
374         if (unlikely(OPTION_MD5 & opts->options)) {
375                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
376                                (TCPOPT_NOP << 16) |
377                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
378                                TCPOLEN_MD5SIG);
379                 *md5_hash = (__u8 *)ptr;
380                 ptr += 4;
381         } else {
382                 *md5_hash = NULL;
383         }
384
385         if (unlikely(opts->mss)) {
386                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
387                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
388                                opts->mss);
389         }
390
391         if (likely(OPTION_TS & opts->options)) {
392                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & opts->options)) {
393                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
394                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
395                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
396                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
397                 } else {
398                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
399                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
400                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
401                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
402                 }
403                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
404                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
405         }
406
407         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & opts->options &&
408                      !(OPTION_TS & opts->options))) {
409                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
410                                (TCPOPT_NOP << 16) |
411                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
412                                TCPOLEN_SACK_PERM);
413         }
414
415         if (unlikely(opts->ws)) {
416                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
417                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
418                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
419                                opts->ws);
420         }
421
422         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
423                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
424                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
425                 int this_sack;
426
427                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
428                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
429                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
430                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
431                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
432
433                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
434                      ++this_sack) {
435                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
436                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
437                 }
438
439                 if (tp->rx_opt.dsack) {
440                         tp->rx_opt.dsack = 0;
441                         tp->rx_opt.eff_sacks--;
442                 }
443         }
444 }
445
446 static unsigned tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
447                                 struct tcp_out_options *opts,
448                                 struct tcp_md5sig_key **md5) {
449         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
450         unsigned size = 0;
451
452 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
453         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
454         if (*md5) {
455                 opts->options |= OPTION_MD5;
456                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
457         }
458 #else
459         *md5 = NULL;
460 #endif
461
462         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
463          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
464          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
465          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
466          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
467          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
468          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
469          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
470          * going out.  */
471         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
472         size += TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
473
474         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
475                 opts->options |= OPTION_TS;
476                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
477                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
478                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
479         }
480         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
481                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
482                 if(likely(opts->ws))
483                         size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
484         }
485         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
486                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
487                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
488                         size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
489         }
490
491         return size;
492 }
493
494 static unsigned tcp_synack_options(struct sock *sk,
495                                    struct request_sock *req,
496                                    unsigned mss, struct sk_buff *skb,
497                                    struct tcp_out_options *opts,
498                                    struct tcp_md5sig_key **md5) {
499         unsigned size = 0;
500         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
501         char doing_ts;
502
503 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
504         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
505         if (*md5) {
506                 opts->options |= OPTION_MD5;
507                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
508         }
509 #else
510         *md5 = NULL;
511 #endif
512
513         /* we can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
514            options. There was discussion about disabling SACK rather than TS in
515            order to fit in better with old, buggy kernels, but that was deemed
516            to be unnecessary. */
517         doing_ts = ireq->tstamp_ok && !(*md5 && ireq->sack_ok);
518
519         opts->mss = mss;
520         size += TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
521
522         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
523                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
524                 if(likely(opts->ws))
525                         size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
526         }
527         if (likely(doing_ts)) {
528                 opts->options |= OPTION_TS;
529                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
530                 opts->tsecr = req->ts_recent;
531                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
532         }
533         if (likely(ireq->sack_ok)) {
534                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
535                 if (unlikely(!doing_ts))
536                         size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
537         }
538
539         return size;
540 }
541
542 static unsigned tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
543                                         struct tcp_out_options *opts,
544                                         struct tcp_md5sig_key **md5) {
545         struct tcp_skb_cb *tcb = skb ? TCP_SKB_CB(skb) : NULL;
546         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
547         unsigned size = 0;
548
549 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
550         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
551         if (unlikely(*md5)) {
552                 opts->options |= OPTION_MD5;
553                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
554         }
555 #else
556         *md5 = NULL;
557 #endif
558
559         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
560                 opts->options |= OPTION_TS;
561                 opts->tsval = tcb ? tcb->when : 0;
562                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
563                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
564         }
565
566         if (unlikely(tp->rx_opt.eff_sacks)) {
567                 const unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
568                 opts->num_sack_blocks =
569                         min_t(unsigned, tp->rx_opt.eff_sacks,
570                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
571                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
572                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
573                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
574         }
575
576         return size;
577 }
578
579 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
580  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
581  * transmission and possible later retransmissions.
582  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
583  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
584  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
585  * device.
586  *
587  * We are working here with either a clone of the original
588  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
589  */
590 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
591                             gfp_t gfp_mask)
592 {
593         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
594         struct inet_sock *inet;
595         struct tcp_sock *tp;
596         struct tcp_skb_cb *tcb;
597         struct tcp_out_options opts;
598         unsigned tcp_options_size, tcp_header_size;
599         struct tcp_md5sig_key *md5;
600         __u8 *md5_hash_location;
601         struct tcphdr *th;
602         int err;
603
604         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
605
606         /* If congestion control is doing timestamping, we must
607          * take such a timestamp before we potentially clone/copy.
608          */
609         if (icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP)
610                 __net_timestamp(skb);
611
612         if (likely(clone_it)) {
613                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
614                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
615                 else
616                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
617                 if (unlikely(!skb))
618                         return -ENOBUFS;
619         }
620
621         inet = inet_sk(sk);
622         tp = tcp_sk(sk);
623         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
624         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
625
626         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN))
627                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
628         else
629                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
630                                                            &md5);
631         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
632
633         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
634                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
635
636         skb_push(skb, tcp_header_size);
637         skb_reset_transport_header(skb);
638         skb_set_owner_w(skb, sk);
639
640         /* Build TCP header and checksum it. */
641         th = tcp_hdr(skb);
642         th->source              = inet->sport;
643         th->dest                = inet->dport;
644         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
645         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
646         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
647                                         tcb->flags);
648
649         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
650                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
651                  * is never scaled.
652                  */
653                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
654         } else {
655                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
656         }
657         th->check               = 0;
658         th->urg_ptr             = 0;
659
660         if (unlikely(tp->urg_mode &&
661                      between(tp->snd_up, tcb->seq + 1, tcb->seq + 0xFFFF))) {
662                 th->urg_ptr             = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
663                 th->urg                 = 1;
664         }
665
666         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts, &md5_hash_location);
667         if (likely((tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) == 0))
668                 TCP_ECN_send(sk, skb, tcp_header_size);
669
670 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
671         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
672         if (md5) {
673                 sk->sk_route_caps &= ~NETIF_F_GSO_MASK;
674                 tp->af_specific->calc_md5_hash(md5_hash_location,
675                                                md5, sk, NULL, skb);
676         }
677 #endif
678
679         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb->len, skb);
680
681         if (likely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_ACK))
682                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
683
684         if (skb->len != tcp_header_size)
685                 tcp_event_data_sent(tp, skb, sk);
686
687         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
688                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
689
690         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb, 0);
691         if (likely(err <= 0))
692                 return err;
693
694         tcp_enter_cwr(sk, 1);
695
696         return net_xmit_eval(err);
697 }
698
699 /* This routine just queue's the buffer
700  *
701  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
702  * otherwise socket can stall.
703  */
704 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
705 {
706         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
707
708         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
709         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
710         skb_header_release(skb);
711         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
712         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
713         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
714 }
715
716 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
717                                  unsigned int mss_now)
718 {
719         if (skb->len <= mss_now || !sk_can_gso(sk)) {
720                 /* Avoid the costly divide in the normal
721                  * non-TSO case.
722                  */
723                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
724                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
725                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
726         } else {
727                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
728                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mss_now;
729                 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
730         }
731 }
732
733 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
734  * skb is counted to fackets_out or not.
735  */
736 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
737                                    int decr)
738 {
739         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
740
741         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
742                 return;
743
744         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
745                 tp->fackets_out -= decr;
746 }
747
748 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
749  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
750  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
751  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
752  */
753 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
754                  unsigned int mss_now)
755 {
756         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
757         struct sk_buff *buff;
758         int nsize, old_factor;
759         int nlen;
760         u16 flags;
761
762         BUG_ON(len > skb->len);
763
764         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
765         nsize = skb_headlen(skb) - len;
766         if (nsize < 0)
767                 nsize = 0;
768
769         if (skb_cloned(skb) &&
770             skb_is_nonlinear(skb) &&
771             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
772                 return -ENOMEM;
773
774         /* Get a new skb... force flag on. */
775         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
776         if (buff == NULL)
777                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
778
779         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
780         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
781         nlen = skb->len - len - nsize;
782         buff->truesize += nlen;
783         skb->truesize -= nlen;
784
785         /* Correct the sequence numbers. */
786         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
787         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
788         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
789
790         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
791         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
792         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
793         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
794         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
795
796         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
797                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
798                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
799                                                        skb_put(buff, nsize),
800                                                        nsize, 0);
801
802                 skb_trim(skb, len);
803
804                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
805         } else {
806                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
807                 skb_split(skb, buff, len);
808         }
809
810         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
811
812         /* Looks stupid, but our code really uses when of
813          * skbs, which it never sent before. --ANK
814          */
815         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
816         buff->tstamp = skb->tstamp;
817
818         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
819
820         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
821         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
822         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
823
824         /* If this packet has been sent out already, we must
825          * adjust the various packet counters.
826          */
827         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
828                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
829                         tcp_skb_pcount(buff);
830
831                 tp->packets_out -= diff;
832
833                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
834                         tp->sacked_out -= diff;
835                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
836                         tp->retrans_out -= diff;
837
838                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
839                         tp->lost_out -= diff;
840
841                 /* Adjust Reno SACK estimate. */
842                 if (tcp_is_reno(tp) && diff > 0) {
843                         tcp_dec_pcount_approx_int(&tp->sacked_out, diff);
844                         tcp_verify_left_out(tp);
845                 }
846                 tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, diff);
847         }
848
849         /* Link BUFF into the send queue. */
850         skb_header_release(buff);
851         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
852
853         return 0;
854 }
855
856 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
857  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
858  * immediately discarded.
859  */
860 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
861 {
862         int i, k, eat;
863
864         eat = len;
865         k = 0;
866         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
867                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
868                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
869                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
870                 } else {
871                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
872                         if (eat) {
873                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
874                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
875                                 eat = 0;
876                         }
877                         k++;
878                 }
879         }
880         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
881
882         skb_reset_tail_pointer(skb);
883         skb->data_len -= len;
884         skb->len = skb->data_len;
885 }
886
887 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
888 {
889         if (skb_cloned(skb) && pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
890                 return -ENOMEM;
891
892         /* If len == headlen, we avoid __skb_pull to preserve alignment. */
893         if (unlikely(len < skb_headlen(skb)))
894                 __skb_pull(skb, len);
895         else
896                 __pskb_trim_head(skb, len - skb_headlen(skb));
897
898         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
899         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
900
901         skb->truesize        -= len;
902         sk->sk_wmem_queued   -= len;
903         sk_mem_uncharge(sk, len);
904         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
905
906         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso
907          * factor and mss.
908          */
909         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
910                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_current_mss(sk, 1));
911
912         return 0;
913 }
914
915 /* Not accounting for SACKs here. */
916 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
917 {
918         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
919         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
920         int mss_now;
921
922         /* Calculate base mss without TCP options:
923            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
924          */
925         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
926
927         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
928         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
929                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
930
931         /* Now subtract optional transport overhead */
932         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
933
934         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
935         if (mss_now < 48)
936                 mss_now = 48;
937
938         /* Now subtract TCP options size, not including SACKs */
939         mss_now -= tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr);
940
941         return mss_now;
942 }
943
944 /* Inverse of above */
945 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
946 {
947         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
948         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
949         int mtu;
950
951         mtu = mss +
952               tp->tcp_header_len +
953               icsk->icsk_ext_hdr_len +
954               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
955
956         return mtu;
957 }
958
959 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
960 {
961         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
962         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
963
964         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
965         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
966                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
967         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
968         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
969 }
970
971 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
972 static int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
973 {
974         if (tp->max_window && pktsize > (tp->max_window >> 1))
975                 return max(tp->max_window >> 1, 68U - tp->tcp_header_len);
976         else
977                 return pktsize;
978 }
979
980 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
981
982    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
983    for TCP options, but includes only bare TCP header.
984
985    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
986    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
987    It also does not include TCP options.
988
989    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
990
991    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
992    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
993    taking into account current pmtu, but never exceeds
994    tp->rx_opt.mss_clamp.
995
996    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
997    DOES NOT include either tcp or ip options.
998
999    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1000    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1001  */
1002 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1003 {
1004         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1005         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1006         int mss_now;
1007
1008         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1009                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1010
1011         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1012         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1013
1014         /* And store cached results */
1015         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1016         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1017                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1018         tp->mss_cache = mss_now;
1019
1020         return mss_now;
1021 }
1022
1023 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1024  * and even PMTU discovery events into account.
1025  *
1026  * LARGESEND note: !urg_mode is overkill, only frames up to snd_up
1027  * cannot be large. However, taking into account rare use of URG, this
1028  * is not a big flaw.
1029  */
1030 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk, int large_allowed)
1031 {
1032         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1033         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1034         u32 mss_now;
1035         u16 xmit_size_goal;
1036         int doing_tso = 0;
1037         unsigned header_len;
1038         struct tcp_out_options opts;
1039         struct tcp_md5sig_key *md5;
1040
1041         mss_now = tp->mss_cache;
1042
1043         if (large_allowed && sk_can_gso(sk) && !tp->urg_mode)
1044                 doing_tso = 1;
1045
1046         if (dst) {
1047                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1048                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1049                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1050         }
1051
1052         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1053                      sizeof(struct tcphdr);
1054         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1055          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1056          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1057          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1058         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1059                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1060                 mss_now -= delta;
1061         }
1062
1063         xmit_size_goal = mss_now;
1064
1065         if (doing_tso) {
1066                 xmit_size_goal = ((sk->sk_gso_max_size - 1) -
1067                                   inet_csk(sk)->icsk_af_ops->net_header_len -
1068                                   inet_csk(sk)->icsk_ext_hdr_len -
1069                                   tp->tcp_header_len);
1070
1071                 xmit_size_goal = tcp_bound_to_half_wnd(tp, xmit_size_goal);
1072                 xmit_size_goal -= (xmit_size_goal % mss_now);
1073         }
1074         tp->xmit_size_goal = xmit_size_goal;
1075
1076         return mss_now;
1077 }
1078
1079 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
1080 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk)
1081 {
1082         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1083
1084         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd) {
1085                 /* Network is feed fully. */
1086                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1087                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1088         } else {
1089                 /* Network starves. */
1090                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1091                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1092
1093                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1094                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1095                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1096         }
1097 }
1098
1099 /* Returns the portion of skb which can be sent right away without
1100  * introducing MSS oddities to segment boundaries. In rare cases where
1101  * mss_now != mss_cache, we will request caller to create a small skb
1102  * per input skb which could be mostly avoided here (if desired).
1103  *
1104  * We explicitly want to create a request for splitting write queue tail
1105  * to a small skb for Nagle purposes while avoiding unnecessary modulos,
1106  * thus all the complexity (cwnd_len is always MSS multiple which we
1107  * return whenever allowed by the other factors). Basically we need the
1108  * modulo only when the receiver window alone is the limiting factor or
1109  * when we would be allowed to send the split-due-to-Nagle skb fully.
1110  */
1111 static unsigned int tcp_mss_split_point(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1112                                         unsigned int mss_now, unsigned int cwnd)
1113 {
1114         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1115         u32 needed, window, cwnd_len;
1116
1117         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1118         cwnd_len = mss_now * cwnd;
1119
1120         if (likely(cwnd_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1121                 return cwnd_len;
1122
1123         needed = min(skb->len, window);
1124
1125         if (cwnd_len <= needed)
1126                 return cwnd_len;
1127
1128         return needed - needed % mss_now;
1129 }
1130
1131 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1132  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1133  */
1134 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(struct tcp_sock *tp,
1135                                          struct sk_buff *skb)
1136 {
1137         u32 in_flight, cwnd;
1138
1139         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1140         if ((TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1141             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1142                 return 1;
1143
1144         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1145         cwnd = tp->snd_cwnd;
1146         if (in_flight < cwnd)
1147                 return (cwnd - in_flight);
1148
1149         return 0;
1150 }
1151
1152 /* This must be invoked the first time we consider transmitting
1153  * SKB onto the wire.
1154  */
1155 static int tcp_init_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1156                              unsigned int mss_now)
1157 {
1158         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1159
1160         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1161                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1162                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1163         }
1164         return tso_segs;
1165 }
1166
1167 static inline int tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1168 {
1169         return after(tp->snd_sml,tp->snd_una) &&
1170                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1171 }
1172
1173 /* Return 0, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1174  * 1. It is full sized.
1175  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1176  * 3. Or TCP_NODELAY was set.
1177  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1178  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1179  */
1180 static inline int tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
1181                                   const struct sk_buff *skb,
1182                                   unsigned mss_now, int nonagle)
1183 {
1184         return (skb->len < mss_now &&
1185                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1186                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp))));
1187 }
1188
1189 /* Return non-zero if the Nagle test allows this packet to be
1190  * sent now.
1191  */
1192 static inline int tcp_nagle_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1193                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1194 {
1195         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1196          * write_queue (they have no chances to get new data).
1197          *
1198          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1199          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1200          */
1201         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1202                 return 1;
1203
1204         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN).
1205          * Nagle can be ignored during F-RTO too (see RFC4138).
1206          */
1207         if (tp->urg_mode || (tp->frto_counter == 2) ||
1208             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN))
1209                 return 1;
1210
1211         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1212                 return 1;
1213
1214         return 0;
1215 }
1216
1217 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1218 static inline int tcp_snd_wnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1219                                    unsigned int cur_mss)
1220 {
1221         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1222
1223         if (skb->len > cur_mss)
1224                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1225
1226         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1227 }
1228
1229 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1230  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1231  * packets allowed by the congestion window.
1232  */
1233 static unsigned int tcp_snd_test(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1234                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1235 {
1236         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1237         unsigned int cwnd_quota;
1238
1239         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1240
1241         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1242                 return 0;
1243
1244         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1245         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1246                 cwnd_quota = 0;
1247
1248         return cwnd_quota;
1249 }
1250
1251 int tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1252 {
1253         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1254         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1255
1256         return (skb &&
1257                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk, 1),
1258                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1259                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH)));
1260 }
1261
1262 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1263  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1264  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1265  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1266  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1267  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1268  */
1269 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1270                         unsigned int mss_now)
1271 {
1272         struct sk_buff *buff;
1273         int nlen = skb->len - len;
1274         u16 flags;
1275
1276         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1277         if (skb->len != skb->data_len)
1278                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
1279
1280         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, GFP_ATOMIC);
1281         if (unlikely(buff == NULL))
1282                 return -ENOMEM;
1283
1284         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1285         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1286         buff->truesize += nlen;
1287         skb->truesize -= nlen;
1288
1289         /* Correct the sequence numbers. */
1290         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1291         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1292         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1293
1294         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1295         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1296         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
1297         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1298
1299         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1300         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1301
1302         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1303         skb_split(skb, buff, len);
1304
1305         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1306         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1307         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1308
1309         /* Link BUFF into the send queue. */
1310         skb_header_release(buff);
1311         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1312
1313         return 0;
1314 }
1315
1316 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1317  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1318  *
1319  * This algorithm is from John Heffner.
1320  */
1321 static int tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1322 {
1323         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1324         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1325         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1326
1327         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
1328                 goto send_now;
1329
1330         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1331                 goto send_now;
1332
1333         /* Defer for less than two clock ticks. */
1334         if (tp->tso_deferred &&
1335             ((jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1336                 goto send_now;
1337
1338         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1339
1340         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1341
1342         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1343
1344         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1345         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1346
1347         limit = min(send_win, cong_win);
1348
1349         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1350         if (limit >= sk->sk_gso_max_size)
1351                 goto send_now;
1352
1353         if (sysctl_tcp_tso_win_divisor) {
1354                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1355
1356                 /* If at least some fraction of a window is available,
1357                  * just use it.
1358                  */
1359                 chunk /= sysctl_tcp_tso_win_divisor;
1360                 if (limit >= chunk)
1361                         goto send_now;
1362         } else {
1363                 /* Different approach, try not to defer past a single
1364                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1365                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1366                  * then send now.
1367                  */
1368                 if (limit > tcp_max_burst(tp) * tp->mss_cache)
1369                         goto send_now;
1370         }
1371
1372         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.  */
1373         tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1374
1375         return 1;
1376
1377 send_now:
1378         tp->tso_deferred = 0;
1379         return 0;
1380 }
1381
1382 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1383  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1384  *         1 if a probe was sent,
1385  *         -1 otherwise
1386  */
1387 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1388 {
1389         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1390         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1391         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1392         int len;
1393         int probe_size;
1394         int size_needed;
1395         int copy;
1396         int mss_now;
1397
1398         /* Not currently probing/verifying,
1399          * not in recovery,
1400          * have enough cwnd, and
1401          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1402         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1403             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1404             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1405             tp->snd_cwnd < 11 ||
1406             tp->rx_opt.eff_sacks)
1407                 return -1;
1408
1409         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1410         mss_now = tcp_current_mss(sk, 0);
1411         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1412         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1413         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1414                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1415                 return -1;
1416         }
1417
1418         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1419         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1420                 return -1;
1421
1422         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1423                 return -1;
1424         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1425                 return 0;
1426
1427         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1428         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1429                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1430                         return -1;
1431                 else
1432                         return 0;
1433         }
1434
1435         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1436         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1437                 return -1;
1438         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1439         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1440
1441         skb = tcp_send_head(sk);
1442
1443         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1444         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1445         TCP_SKB_CB(nskb)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1446         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1447         nskb->csum = 0;
1448         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1449
1450         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1451
1452         len = 0;
1453         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1454                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1455                 if (nskb->ip_summed)
1456                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1457                 else
1458                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1459                                                             skb_put(nskb, copy),
1460                                                             copy, nskb->csum);
1461
1462                 if (skb->len <= copy) {
1463                         /* We've eaten all the data from this skb.
1464                          * Throw it away. */
1465                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1466                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1467                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1468                 } else {
1469                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags &
1470                                                    ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
1471                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1472                                 skb_pull(skb, copy);
1473                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1474                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1475                                                                  skb->len, 0);
1476                         } else {
1477                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1478                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1479                         }
1480                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1481                 }
1482
1483                 len += copy;
1484
1485                 if (len >= probe_size)
1486                         break;
1487         }
1488         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1489
1490         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1491          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit(). */
1492         TCP_SKB_CB(nskb)->when = tcp_time_stamp;
1493         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1494                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1495                  * effectively two packets. */
1496                 tp->snd_cwnd--;
1497                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1498
1499                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1500                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1501                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1502
1503                 return 1;
1504         }
1505
1506         return -1;
1507 }
1508
1509 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1510  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1511  * window for us.
1512  *
1513  * Returns 1, if no segments are in flight and we have queued segments, but
1514  * cannot send anything now because of SWS or another problem.
1515  */
1516 static int tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle)
1517 {
1518         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1519         struct sk_buff *skb;
1520         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1521         int cwnd_quota;
1522         int result;
1523
1524         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
1525          * In time closedown will finish, we empty the write queue and all
1526          * will be happy.
1527          */
1528         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
1529                 return 0;
1530
1531         sent_pkts = 0;
1532
1533         /* Do MTU probing. */
1534         if ((result = tcp_mtu_probe(sk)) == 0) {
1535                 return 0;
1536         } else if (result > 0) {
1537                 sent_pkts = 1;
1538         }
1539
1540         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1541                 unsigned int limit;
1542
1543                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1544                 BUG_ON(!tso_segs);
1545
1546                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1547                 if (!cwnd_quota)
1548                         break;
1549
1550                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1551                         break;
1552
1553                 if (tso_segs == 1) {
1554                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1555                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1556                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1557                                 break;
1558                 } else {
1559                         if (tcp_tso_should_defer(sk, skb))
1560                                 break;
1561                 }
1562
1563                 limit = mss_now;
1564                 if (tso_segs > 1)
1565                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1566                                                     cwnd_quota);
1567
1568                 if (skb->len > limit &&
1569                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1570                         break;
1571
1572                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1573
1574                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC)))
1575                         break;
1576
1577                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1578                  * This call will increment packets_out.
1579                  */
1580                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1581
1582                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1583                 sent_pkts++;
1584         }
1585
1586         if (likely(sent_pkts)) {
1587                 tcp_cwnd_validate(sk);
1588                 return 0;
1589         }
1590         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
1591 }
1592
1593 /* Push out any pending frames which were held back due to
1594  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
1595  * The socket must be locked by the caller.
1596  */
1597 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
1598                                int nonagle)
1599 {
1600         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1601
1602         if (skb) {
1603                 if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle))
1604                         tcp_check_probe_timer(sk);
1605         }
1606 }
1607
1608 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
1609  * true push pending frames to setup probe timer etc.
1610  */
1611 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1612 {
1613         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1614         unsigned int tso_segs, cwnd_quota;
1615
1616         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
1617
1618         tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1619         cwnd_quota = tcp_snd_test(sk, skb, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH);
1620
1621         if (likely(cwnd_quota)) {
1622                 unsigned int limit;
1623
1624                 BUG_ON(!tso_segs);
1625
1626                 limit = mss_now;
1627                 if (tso_segs > 1)
1628                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1629                                                     cwnd_quota);
1630
1631                 if (skb->len > limit &&
1632                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1633                         return;
1634
1635                 /* Send it out now. */
1636                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1637
1638                 if (likely(!tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, sk->sk_allocation))) {
1639                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1640                         tcp_cwnd_validate(sk);
1641                         return;
1642                 }
1643         }
1644 }
1645
1646 /* This function returns the amount that we can raise the
1647  * usable window based on the following constraints
1648  *
1649  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
1650  * 2. We limit memory per socket
1651  *
1652  * RFC 1122:
1653  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
1654  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
1655  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
1656  *
1657  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
1658  * it at least MSS bytes.
1659  *
1660  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
1661  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
1662  *
1663  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
1664  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
1665  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
1666  * window to always advance by a single byte.
1667  *
1668  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
1669  * then this will not be a problem.
1670  *
1671  * BSD seems to make the following compromise:
1672  *
1673  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
1674  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
1675  *      then set the window to 0.
1676  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
1677  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
1678  *      and from being larger than the largest representable value.
1679  *
1680  * This prevents incremental opening of the window in the regime
1681  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
1682  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
1683  * those cases where the window is constrained on the sender side
1684  * because the pipeline is full.
1685  *
1686  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
1687  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
1688  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
1689  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
1690  * of having a fixed window size at almost all times.
1691  *
1692  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
1693  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
1694  *
1695  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
1696  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
1697  */
1698 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
1699 {
1700         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1701         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1702         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
1703          * here.  I don't know if the value based on our guesses
1704          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
1705          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
1706          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
1707          */
1708         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
1709         int free_space = tcp_space(sk);
1710         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
1711         int window;
1712
1713         if (mss > full_space)
1714                 mss = full_space;
1715
1716         if (free_space < (full_space >> 1)) {
1717                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
1718
1719                 if (tcp_memory_pressure)
1720                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
1721                                                4U * tp->advmss);
1722
1723                 if (free_space < mss)
1724                         return 0;
1725         }
1726
1727         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
1728                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
1729
1730         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
1731          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
1732          */
1733         window = tp->rcv_wnd;
1734         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
1735                 window = free_space;
1736
1737                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
1738                  * Import case: prevent zero window announcement if
1739                  * 1<<rcv_wscale > mss.
1740                  */
1741                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
1742                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
1743                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
1744         } else {
1745                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
1746                  * Window clamp already applied above.
1747                  * If our current window offering is within 1 mss of the
1748                  * free space we just keep it. This prevents the divide
1749                  * and multiply from happening most of the time.
1750                  * We also don't do any window rounding when the free space
1751                  * is too small.
1752                  */
1753                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
1754                         window = (free_space / mss) * mss;
1755                 else if (mss == full_space &&
1756                          free_space > window + (full_space >> 1))
1757                         window = free_space;
1758         }
1759
1760         return window;
1761 }
1762
1763 /* Attempt to collapse two adjacent SKB's during retransmission. */
1764 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1765                                      int mss_now)
1766 {
1767         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1768         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1769         int skb_size, next_skb_size;
1770         u16 flags;
1771
1772         /* The first test we must make is that neither of these two
1773          * SKB's are still referenced by someone else.
1774          */
1775         if (skb_cloned(skb) || skb_cloned(next_skb))
1776                 return;
1777
1778         skb_size = skb->len;
1779         next_skb_size = next_skb->len;
1780         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1781
1782         /* Also punt if next skb has been SACK'd. */
1783         if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1784                 return;
1785
1786         /* Next skb is out of window. */
1787         if (after(TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
1788                 return;
1789
1790         /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
1791          * the data in the second, or the total combined payload
1792          * would exceed the MSS.
1793          */
1794         if ((next_skb_size > skb_tailroom(skb)) ||
1795             ((skb_size + next_skb_size) > mss_now))
1796                 return;
1797
1798         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
1799
1800         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
1801
1802         /* Ok.  We will be able to collapse the packet. */
1803         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
1804
1805         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
1806                                   next_skb_size);
1807
1808         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
1809                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1810
1811         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1812                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
1813
1814         /* Update sequence range on original skb. */
1815         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
1816
1817         /* Merge over control information. */
1818         flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->flags; /* This moves PSH/FIN etc. over */
1819         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
1820
1821         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
1822          * packet counting does not break.
1823          */
1824         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
1825         if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1826                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1827         if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1828                 tp->lost_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1829         /* Reno case is special. Sigh... */
1830         if (tcp_is_reno(tp) && tp->sacked_out)
1831                 tcp_dec_pcount_approx(&tp->sacked_out, next_skb);
1832
1833         tcp_adjust_fackets_out(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
1834         tp->packets_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1835
1836         /* changed transmit queue under us so clear hints */
1837         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1838
1839         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
1840 }
1841
1842 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
1843  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
1844  * The socket is already locked here.
1845  */
1846 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
1847 {
1848         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1849         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1850         struct sk_buff *skb;
1851         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1852         int lost = 0;
1853
1854         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1855                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1856                         break;
1857                 if (skb->len > mss &&
1858                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1859                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1860                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1861                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1862                         }
1863                         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)) {
1864                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1865                                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1866                                 lost = 1;
1867                         }
1868                 }
1869         }
1870
1871         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1872
1873         if (!lost)
1874                 return;
1875
1876         if (tcp_is_reno(tp))
1877                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
1878
1879         tcp_verify_left_out(tp);
1880
1881         /* Don't muck with the congestion window here.
1882          * Reason is that we do not increase amount of _data_
1883          * in network, but units changed and effective
1884          * cwnd/ssthresh really reduced now.
1885          */
1886         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
1887                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1888                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1889                 tp->prior_ssthresh = 0;
1890                 tp->undo_marker = 0;
1891                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1892         }
1893         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
1894 }
1895
1896 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
1897  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
1898  * error occurred which prevented the send.
1899  */
1900 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1901 {
1902         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1903         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1904         unsigned int cur_mss;
1905         int err;
1906
1907         /* Inconslusive MTU probe */
1908         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
1909                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1910         }
1911
1912         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
1913          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
1914          */
1915         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
1916             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
1917                 return -EAGAIN;
1918
1919         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
1920                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1921                         BUG();
1922                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1923                         return -ENOMEM;
1924         }
1925
1926         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
1927                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
1928
1929         cur_mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1930
1931         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
1932          * new window, do not retransmit it. The exception is the
1933          * case, when window is shrunk to zero. In this case
1934          * our retransmit serves as a zero window probe.
1935          */
1936         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))
1937             && TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
1938                 return -EAGAIN;
1939
1940         if (skb->len > cur_mss) {
1941                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
1942                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
1943         }
1944
1945         /* Collapse two adjacent packets if worthwhile and we can. */
1946         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN) &&
1947             (skb->len < (cur_mss >> 1)) &&
1948             (tcp_write_queue_next(sk, skb) != tcp_send_head(sk)) &&
1949             (!tcp_skb_is_last(sk, skb)) &&
1950             (skb_shinfo(skb)->nr_frags == 0 &&
1951              skb_shinfo(tcp_write_queue_next(sk, skb))->nr_frags == 0) &&
1952             (tcp_skb_pcount(skb) == 1 &&
1953              tcp_skb_pcount(tcp_write_queue_next(sk, skb)) == 1) &&
1954             (sysctl_tcp_retrans_collapse != 0))
1955                 tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
1956
1957         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
1958          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
1959          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
1960          */
1961         if (skb->len > 0 &&
1962             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1963             tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
1964                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
1965                         /* Reuse, even though it does some unnecessary work */
1966                         tcp_init_nondata_skb(skb, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1,
1967                                              TCP_SKB_CB(skb)->flags);
1968                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1969                 }
1970         }
1971
1972         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
1973          * is still in somebody's hands, else make a clone.
1974          */
1975         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1976
1977         err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
1978
1979         if (err == 0) {
1980                 /* Update global TCP statistics. */
1981                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
1982
1983                 tp->total_retrans++;
1984
1985 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1986                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1987                         if (net_ratelimit())
1988                                 printk(KERN_DEBUG "retrans_out leaked.\n");
1989                 }
1990 #endif
1991                 if (!tp->retrans_out)
1992                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
1993                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
1994                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
1995
1996                 /* Save stamp of the first retransmit. */
1997                 if (!tp->retrans_stamp)
1998                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1999
2000                 tp->undo_retrans++;
2001
2002                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2003                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2004                  */
2005                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2006         }
2007         return err;
2008 }
2009
2010 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2011  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2012  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2013  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2014  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2015  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2016  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2017  */
2018 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2019 {
2020         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2021         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2022         struct sk_buff *skb;
2023         int packet_cnt;
2024
2025         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2026                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2027                 packet_cnt = tp->retransmit_cnt_hint;
2028         } else {
2029                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2030                 packet_cnt = 0;
2031         }
2032
2033         /* First pass: retransmit lost packets. */
2034         if (tp->lost_out) {
2035                 tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2036                         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2037
2038                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2039                                 break;
2040                         /* we could do better than to assign each time */
2041                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2042                         tp->retransmit_cnt_hint = packet_cnt;
2043
2044                         /* Assume this retransmit will generate
2045                          * only one packet for congestion window
2046                          * calculation purposes.  This works because
2047                          * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2048                          * packet to be MSS sized and all the
2049                          * packet counting works out.
2050                          */
2051                         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2052                                 return;
2053
2054                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
2055                                 if (!(sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))) {
2056                                         int mib_idx;
2057
2058                                         if (tcp_retransmit_skb(sk, skb)) {
2059                                                 tp->retransmit_skb_hint = NULL;
2060                                                 return;
2061                                         }
2062                                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2063                                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2064                                         else
2065                                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2066                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2067
2068                                         if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2069                                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2070                                                                           inet_csk(sk)->icsk_rto,
2071                                                                           TCP_RTO_MAX);
2072                                 }
2073
2074                                 packet_cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2075                                 if (packet_cnt >= tp->lost_out)
2076                                         break;
2077                         }
2078                 }
2079         }
2080
2081         /* OK, demanded retransmission is finished. */
2082
2083         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2084         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2085                 return;
2086
2087         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2088         if (tcp_is_reno(tp))
2089                 return;
2090
2091         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2092          * and retransmission... Both ways have their merits...
2093          *
2094          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2095          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2096          * NextSeg() specified in RFC3517.
2097          */
2098
2099         if (tcp_may_send_now(sk))
2100                 return;
2101
2102         /* If nothing is SACKed, highest_sack in the loop won't be valid */
2103         if (!tp->sacked_out)
2104                 return;
2105
2106         if (tp->forward_skb_hint)
2107                 skb = tp->forward_skb_hint;
2108         else
2109                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2110
2111         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2112                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2113                         break;
2114                 tp->forward_skb_hint = skb;
2115
2116                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2117                         break;
2118
2119                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2120                         break;
2121
2122                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS)
2123                         continue;
2124
2125                 /* Ok, retransmit it. */
2126                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb)) {
2127                         tp->forward_skb_hint = NULL;
2128                         break;
2129                 }
2130
2131                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2132                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2133                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2134                                                   TCP_RTO_MAX);
2135
2136                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS);
2137         }
2138 }
2139
2140 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2141  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2142  */
2143 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2144 {
2145         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2146         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2147         int mss_now;
2148
2149         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2150          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2151          * and IP options.
2152          */
2153         mss_now = tcp_current_mss(sk, 1);
2154
2155         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2156                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_FIN;
2157                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2158                 tp->write_seq++;
2159         } else {
2160                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2161                 for (;;) {
2162                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, GFP_KERNEL);
2163                         if (skb)
2164                                 break;
2165                         yield();
2166                 }
2167
2168                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2169                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2170                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2171                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2172                                      TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_FIN);
2173                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2174         }
2175         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2176 }
2177
2178 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2179  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2180  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2181  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2182  */
2183 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2184 {
2185         struct sk_buff *skb;
2186
2187         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2188         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2189         if (!skb) {
2190                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2191                 return;
2192         }
2193
2194         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2195         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2196         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2197                              TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_RST);
2198         /* Send it off. */
2199         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2200         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2201                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2202
2203         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2204 }
2205
2206 /* WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2207  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2208  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2209  * and rcv_wscale values will not be correct.
2210  */
2211 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2212 {
2213         struct sk_buff *skb;
2214
2215         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2216         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
2217                 printk(KERN_DEBUG "tcp_send_synack: wrong queue state\n");
2218                 return -EFAULT;
2219         }
2220         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_ACK)) {
2221                 if (skb_cloned(skb)) {
2222                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2223                         if (nskb == NULL)
2224                                 return -ENOMEM;
2225                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2226                         skb_header_release(nskb);
2227                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2228                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2229                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2230                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2231                         skb = nskb;
2232                 }
2233
2234                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ACK;
2235                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
2236         }
2237         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2238         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2239 }
2240
2241 /*
2242  * Prepare a SYN-ACK.
2243  */
2244 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2245                                 struct request_sock *req)
2246 {
2247         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2248         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2249         struct tcphdr *th;
2250         int tcp_header_size;
2251         struct tcp_out_options opts;
2252         struct sk_buff *skb;
2253         struct tcp_md5sig_key *md5;
2254         __u8 *md5_hash_location;
2255
2256         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15, 1, GFP_ATOMIC);
2257         if (skb == NULL)
2258                 return NULL;
2259
2260         /* Reserve space for headers. */
2261         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2262
2263         skb->dst = dst_clone(dst);
2264
2265         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
2266                 __u8 rcv_wscale;
2267                 /* Set this up on the first call only */
2268                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2269                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
2270                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2271                         dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
2272                         &req->rcv_wnd,
2273                         &req->window_clamp,
2274                         ireq->wscale_ok,
2275                         &rcv_wscale);
2276                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
2277         }
2278
2279         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2280 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2281         if (unlikely(req->cookie_ts))
2282                 TCP_SKB_CB(skb)->when = cookie_init_timestamp(req);
2283         else
2284 #endif
2285         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2286         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req,
2287                                              dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS),
2288                                              skb, &opts, &md5) +
2289                           sizeof(struct tcphdr);
2290
2291         skb_push(skb, tcp_header_size);
2292         skb_reset_transport_header(skb);
2293
2294         th = tcp_hdr(skb);
2295         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2296         th->syn = 1;
2297         th->ack = 1;
2298         TCP_ECN_make_synack(req, th);
2299         th->source = inet_sk(sk)->sport;
2300         th->dest = ireq->rmt_port;
2301         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2302          * not even correctly set)
2303          */
2304         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2305                              TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_ACK);
2306         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2307         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1);
2308
2309         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2310         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2311         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts, &md5_hash_location);
2312         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2313         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
2314
2315 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2316         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2317         if (md5) {
2318                 tp->af_specific->calc_md5_hash(md5_hash_location,
2319                                                md5, NULL, req, skb);
2320         }
2321 #endif
2322
2323         return skb;
2324 }
2325
2326 /*
2327  * Do all connect socket setups that can be done AF independent.
2328  */
2329 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2330 {
2331         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2332         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2333         __u8 rcv_wscale;
2334
2335         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2336          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2337          */
2338         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2339                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2340
2341 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2342         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2343                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2344 #endif
2345
2346         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2347         if (tp->rx_opt.user_mss)
2348                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2349         tp->max_window = 0;
2350         tcp_mtup_init(sk);
2351         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2352
2353         if (!tp->window_clamp)
2354                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2355         tp->advmss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2356         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2357
2358         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2359                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2360                                   &tp->rcv_wnd,
2361                                   &tp->window_clamp,
2362                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2363                                   &rcv_wscale);
2364
2365         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2366         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2367
2368         sk->sk_err = 0;
2369         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2370         tp->snd_wnd = 0;
2371         tcp_init_wl(tp, tp->write_seq, 0);
2372         tp->snd_una = tp->write_seq;
2373         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2374         tp->rcv_nxt = 0;
2375         tp->rcv_wup = 0;
2376         tp->copied_seq = 0;
2377
2378         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2379         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2380         tcp_clear_retrans(tp);
2381 }
2382
2383 /*
2384  * Build a SYN and send it off.
2385  */
2386 int tcp_connect(struct sock *sk)
2387 {
2388         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2389         struct sk_buff *buff;
2390
2391         tcp_connect_init(sk);
2392
2393         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
2394         if (unlikely(buff == NULL))
2395                 return -ENOBUFS;
2396
2397         /* Reserve space for headers. */
2398         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2399
2400         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2401         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPCB_FLAG_SYN);
2402         TCP_ECN_send_syn(sk, buff);
2403
2404         /* Send it off. */
2405         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2406         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when;
2407         skb_header_release(buff);
2408         __tcp_add_write_queue_tail(sk, buff);
2409         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
2410         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
2411         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(buff);
2412         tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, GFP_KERNEL);
2413
2414         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
2415          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
2416          */
2417         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2418         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
2419         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
2420
2421         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
2422         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2423                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2424         return 0;
2425 }
2426
2427 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
2428  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
2429  * for details.
2430  */
2431 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
2432 {
2433         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2434         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
2435         unsigned long timeout;
2436
2437         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
2438                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2439                 int max_ato = HZ / 2;
2440
2441                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
2442                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
2443                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
2444
2445                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
2446
2447                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
2448                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
2449                  * directly.
2450                  */
2451                 if (tp->srtt) {
2452                         int rtt = max(tp->srtt >> 3, TCP_DELACK_MIN);
2453
2454                         if (rtt < max_ato)
2455                                 max_ato = rtt;
2456                 }
2457
2458                 ato = min(ato, max_ato);
2459         }
2460
2461         /* Stay within the limit we were given */
2462         timeout = jiffies + ato;
2463
2464         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
2465         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
2466                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
2467                  * send ACK now.
2468                  */
2469                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
2470                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
2471                         tcp_send_ack(sk);
2472                         return;
2473                 }
2474
2475                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
2476                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
2477         }
2478         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
2479         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
2480         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
2481 }
2482
2483 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
2484 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
2485 {
2486         struct sk_buff *buff;
2487
2488         /* If we have been reset, we may not send again. */
2489         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2490                 return;
2491
2492         /* We are not putting this on the write queue, so
2493          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
2494          * sock.
2495          */
2496         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2497         if (buff == NULL) {
2498                 inet_csk_schedule_ack(sk);
2499                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
2500                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
2501                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
2502                 return;
2503         }
2504
2505         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2506         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2507         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPCB_FLAG_ACK);
2508
2509         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
2510         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2511         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, GFP_ATOMIC);
2512 }
2513
2514 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
2515  * number. It assumes the other end will try to ack it.
2516  *
2517  * Question: what should we make while urgent mode?
2518  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
2519  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
2520  *
2521  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
2522  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
2523  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
2524  */
2525 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
2526 {
2527         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2528         struct sk_buff *skb;
2529
2530         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
2531         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2532         if (skb == NULL)
2533                 return -1;
2534
2535         /* Reserve space for headers and set control bits. */
2536         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2537         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
2538          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
2539          * send it.
2540          */
2541         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPCB_FLAG_ACK);
2542         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2543         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
2544 }
2545
2546 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
2547 {
2548         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2549         struct sk_buff *skb;
2550
2551         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2552                 return -1;
2553
2554         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
2555             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
2556                 int err;
2557                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk, 0);
2558                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2559
2560                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
2561                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2562
2563                 /* We are probing the opening of a window
2564                  * but the window size is != 0
2565                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
2566                  */
2567                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
2568                     skb->len > mss) {
2569                         seg_size = min(seg_size, mss);
2570                         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2571                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
2572                                 return -1;
2573                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
2574                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
2575
2576                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2577                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2578                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2579                 if (!err)
2580                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2581                 return err;
2582         } else {
2583                 if (tp->urg_mode &&
2584                     between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
2585                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
2586                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
2587         }
2588 }
2589
2590 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
2591  * a partial packet else a zero probe.
2592  */
2593 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
2594 {
2595         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2596         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2597         int err;
2598
2599         err = tcp_write_wakeup(sk);
2600
2601         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
2602                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
2603                 icsk->icsk_probes_out = 0;
2604                 icsk->icsk_backoff = 0;
2605                 return;
2606         }
2607
2608         if (err <= 0) {
2609                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
2610                         icsk->icsk_backoff++;
2611                 icsk->icsk_probes_out++;
2612                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2613                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
2614                                           TCP_RTO_MAX);
2615         } else {
2616                 /* If packet was not sent due to local congestion,
2617                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
2618                  * Let local senders to fight for local resources.
2619                  *
2620                  * Use accumulated backoff yet.
2621                  */
2622                 if (!icsk->icsk_probes_out)
2623                         icsk->icsk_probes_out = 1;
2624                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2625                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
2626                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
2627                                           TCP_RTO_MAX);
2628         }
2629 }
2630
2631 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
2632 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2633 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2634 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2635 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
2636 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);