]> git.karo-electronics.de Git - linux-beck.git/blob - net/ipv4/tcp_output.c
Merge branch 'x86-timers-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-beck.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
38
39 #include <net/tcp.h>
40
41 #include <linux/compiler.h>
42 #include <linux/gfp.h>
43 #include <linux/module.h>
44
45 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
46 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
47
48 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
49  * interpret the window field as a signed quantity.
50  */
51 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
52
53 /* Default TSQ limit of four TSO segments */
54 int sysctl_tcp_limit_output_bytes __read_mostly = 262144;
55
56 /* This limits the percentage of the congestion window which we
57  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
58  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
59  */
60 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
61
62 /* By default, RFC2861 behavior.  */
63 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
64
65 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
66                            int push_one, gfp_t gfp);
67
68 /* Account for new data that has been sent to the network. */
69 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
70 {
71         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
72         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
73         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
74
75         tcp_advance_send_head(sk, skb);
76         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
77
78         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
79         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
80             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
81                 tcp_rearm_rto(sk);
82         }
83
84         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
85                       tcp_skb_pcount(skb));
86 }
87
88 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
89  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
90  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
91  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
92  * invalid. OK, let's make this for now:
93  */
94 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
95 {
96         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
97
98         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
99                 return tp->snd_nxt;
100         else
101                 return tcp_wnd_end(tp);
102 }
103
104 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
105  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
106  *
107  * 1. It is independent of path mtu.
108  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
109  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
110  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
111  *    large MSS.
112  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
113  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
114  *    This may be overridden via information stored in routing table.
115  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
116  *    probably even Jumbo".
117  */
118 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
119 {
120         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
121         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
122         int mss = tp->advmss;
123
124         if (dst) {
125                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
126
127                 if (metric < mss) {
128                         mss = metric;
129                         tp->advmss = mss;
130                 }
131         }
132
133         return (__u16)mss;
134 }
135
136 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
137  * This is the first part of cwnd validation mechanism.
138  */
139 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta)
140 {
141         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
142         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
143         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
144
145         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
146
147         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
148         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
149
150         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
151                 cwnd >>= 1;
152         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
153         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
154         tp->snd_cwnd_used = 0;
155 }
156
157 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
158 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
159                                 struct sock *sk)
160 {
161         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
162         const u32 now = tcp_time_stamp;
163
164         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
165                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
166
167         tp->lsndtime = now;
168
169         /* If it is a reply for ato after last received
170          * packet, enter pingpong mode.
171          */
172         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
173                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
174 }
175
176 /* Account for an ACK we sent. */
177 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
178 {
179         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
180         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
181 }
182
183
184 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss)
185 {
186         /* Initial receive window should be twice of TCP_INIT_CWND to
187          * enable proper sending of new unsent data during fast recovery
188          * (RFC 3517, Section 4, NextSeg() rule (2)). Further place a
189          * limit when mss is larger than 1460.
190          */
191         u32 init_rwnd = TCP_INIT_CWND * 2;
192
193         if (mss > 1460)
194                 init_rwnd = max((1460 * init_rwnd) / mss, 2U);
195         return init_rwnd;
196 }
197
198 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
199  * Based on the assumption that the given amount of space
200  * will be offered. Store the results in the tp structure.
201  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
202  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
203  * This MUST be enforced by all callers.
204  */
205 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
206                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
207                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
208                                __u32 init_rcv_wnd)
209 {
210         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
211
212         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
213         if (*window_clamp == 0)
214                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
215         space = min(*window_clamp, space);
216
217         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
218         if (space > mss)
219                 space = (space / mss) * mss;
220
221         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
222          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
223          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
224          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
225          * unless the remote has sent us a window scaling option,
226          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
227          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
228          */
229         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
230                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
231         else
232                 (*rcv_wnd) = space;
233
234         (*rcv_wscale) = 0;
235         if (wscale_ok) {
236                 /* Set window scaling on max possible window
237                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
238                  */
239                 space = max_t(u32, space, sysctl_tcp_rmem[2]);
240                 space = max_t(u32, space, sysctl_rmem_max);
241                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
242                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
243                         space >>= 1;
244                         (*rcv_wscale)++;
245                 }
246         }
247
248         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
249                 if (!init_rcv_wnd) /* Use default unless specified otherwise */
250                         init_rcv_wnd = tcp_default_init_rwnd(mss);
251                 *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
252         }
253
254         /* Set the clamp no higher than max representable value */
255         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
256 }
257 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
258
259 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
260  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
261  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
262  * frame.
263  */
264 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
265 {
266         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
267         u32 old_win = tp->rcv_wnd;
268         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
269         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
270
271         /* Never shrink the offered window */
272         if (new_win < cur_win) {
273                 /* Danger Will Robinson!
274                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
275                  * we will not be able to advertise a zero
276                  * window in time.  --DaveM
277                  *
278                  * Relax Will Robinson.
279                  */
280                 if (new_win == 0)
281                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
282                                       LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
283                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
284         }
285         tp->rcv_wnd = new_win;
286         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
287
288         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
289          * scaled window.
290          */
291         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
292                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
293         else
294                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
295
296         /* RFC1323 scaling applied */
297         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
298
299         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
300         if (new_win == 0) {
301                 tp->pred_flags = 0;
302                 if (old_win)
303                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
304                                       LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
305         } else if (old_win == 0) {
306                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
307         }
308
309         return new_win;
310 }
311
312 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
313 static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
314 {
315         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
316
317         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
318         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
319                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
320         else if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
321                 INET_ECN_xmit(sk);
322 }
323
324 /* Packet ECN state for a SYN.  */
325 static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
326 {
327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
328         bool use_ecn = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1 ||
329                        tcp_ca_needs_ecn(sk);
330
331         if (!use_ecn) {
332                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
333
334                 if (dst && dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN))
335                         use_ecn = true;
336         }
337
338         tp->ecn_flags = 0;
339
340         if (use_ecn) {
341                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
342                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
343                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
344                         INET_ECN_xmit(sk);
345         }
346 }
347
348 static void tcp_ecn_clear_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
349 {
350         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn_fallback)
351                 /* tp->ecn_flags are cleared at a later point in time when
352                  * SYN ACK is ultimatively being received.
353                  */
354                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~(TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR);
355 }
356
357 static void
358 tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
359 {
360         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
361                 th->ece = 1;
362 }
363
364 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
365  * be sent.
366  */
367 static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
368                          struct tcphdr *th, int tcp_header_len)
369 {
370         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
371
372         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
373                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
374                 if (skb->len != tcp_header_len &&
375                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
376                         INET_ECN_xmit(sk);
377                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
378                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
379                                 th->cwr = 1;
380                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
381                         }
382                 } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
383                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
384                         INET_ECN_dontxmit(sk);
385                 }
386                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
387                         th->ece = 1;
388         }
389 }
390
391 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
392  * auto increment end seqno.
393  */
394 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
395 {
396         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
397         skb->csum = 0;
398
399         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
400         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
401
402         tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
403
404         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
405         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
406                 seq++;
407         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
408 }
409
410 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
411 {
412         return tp->snd_una != tp->snd_up;
413 }
414
415 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
416 #define OPTION_TS               (1 << 1)
417 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
418 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
419 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
420
421 struct tcp_out_options {
422         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
423         u16 mss;                /* 0 to disable */
424         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
425         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
426         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
427         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
428         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
429         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
430 };
431
432 /* Write previously computed TCP options to the packet.
433  *
434  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
435  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
436  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
437  * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
438  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
439  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
440  * particular reason why the ordering would need to be changed).
441  *
442  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
443  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
444  */
445 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
446                               struct tcp_out_options *opts)
447 {
448         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
449
450         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
451                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
452                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
453                 /* overload cookie hash location */
454                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
455                 ptr += 4;
456         }
457
458         if (unlikely(opts->mss)) {
459                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
460                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
461                                opts->mss);
462         }
463
464         if (likely(OPTION_TS & options)) {
465                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
466                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
467                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
468                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
469                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
470                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
471                 } else {
472                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
473                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
474                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
475                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
476                 }
477                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
478                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
479         }
480
481         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
482                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
483                                (TCPOPT_NOP << 16) |
484                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
485                                TCPOLEN_SACK_PERM);
486         }
487
488         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
489                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
490                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
491                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
492                                opts->ws);
493         }
494
495         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
496                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
497                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
498                 int this_sack;
499
500                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
501                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
502                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
503                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
504                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
505
506                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
507                      ++this_sack) {
508                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
509                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
510                 }
511
512                 tp->rx_opt.dsack = 0;
513         }
514
515         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
516                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
517                 u8 *p = (u8 *)ptr;
518                 u32 len; /* Fast Open option length */
519
520                 if (foc->exp) {
521                         len = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
522                         *ptr = htonl((TCPOPT_EXP << 24) | (len << 16) |
523                                      TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
524                         p += TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
525                 } else {
526                         len = TCPOLEN_FASTOPEN_BASE + foc->len;
527                         *p++ = TCPOPT_FASTOPEN;
528                         *p++ = len;
529                 }
530
531                 memcpy(p, foc->val, foc->len);
532                 if ((len & 3) == 2) {
533                         p[foc->len] = TCPOPT_NOP;
534                         p[foc->len + 1] = TCPOPT_NOP;
535                 }
536                 ptr += (len + 3) >> 2;
537         }
538 }
539
540 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
541  * network wire format yet.
542  */
543 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
544                                 struct tcp_out_options *opts,
545                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
546 {
547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
548         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
549         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
550
551 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
552         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
553         if (*md5) {
554                 opts->options |= OPTION_MD5;
555                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
556         }
557 #else
558         *md5 = NULL;
559 #endif
560
561         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
562          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
563          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
564          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
565          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
566          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
567          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
568          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
569          * going out.  */
570         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
571         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
572
573         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && !*md5)) {
574                 opts->options |= OPTION_TS;
575                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset;
576                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
577                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
578         }
579         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
580                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
581                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
582                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
583         }
584         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
585                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
586                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
587                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
588         }
589
590         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
591                 u32 need = fastopen->cookie.len;
592
593                 need += fastopen->cookie.exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
594                                                TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
595                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
596                 if (remaining >= need) {
597                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
598                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
599                         remaining -= need;
600                         tp->syn_fastopen = 1;
601                         tp->syn_fastopen_exp = fastopen->cookie.exp ? 1 : 0;
602                 }
603         }
604
605         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
606 }
607
608 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
609 static unsigned int tcp_synack_options(struct request_sock *req,
610                                        unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
611                                        struct tcp_out_options *opts,
612                                        const struct tcp_md5sig_key *md5,
613                                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
614 {
615         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
616         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
617
618 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
619         if (md5) {
620                 opts->options |= OPTION_MD5;
621                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
622
623                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
624                  * options. There was discussion about disabling SACK
625                  * rather than TS in order to fit in better with old,
626                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
627                  */
628                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
629         }
630 #endif
631
632         /* We always send an MSS option. */
633         opts->mss = mss;
634         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
635
636         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
637                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
638                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
639                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
640         }
641         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
642                 opts->options |= OPTION_TS;
643                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tcp_rsk(req)->ts_off;
644                 opts->tsecr = req->ts_recent;
645                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
646         }
647         if (likely(ireq->sack_ok)) {
648                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
649                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
650                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
651         }
652         if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
653                 u32 need = foc->len;
654
655                 need += foc->exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
656                                    TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
657                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
658                 if (remaining >= need) {
659                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
660                         opts->fastopen_cookie = foc;
661                         remaining -= need;
662                 }
663         }
664
665         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
666 }
667
668 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
669  * final wire format yet.
670  */
671 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
672                                         struct tcp_out_options *opts,
673                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
674 {
675         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
676         unsigned int size = 0;
677         unsigned int eff_sacks;
678
679         opts->options = 0;
680
681 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
682         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
683         if (unlikely(*md5)) {
684                 opts->options |= OPTION_MD5;
685                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
686         }
687 #else
688         *md5 = NULL;
689 #endif
690
691         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
692                 opts->options |= OPTION_TS;
693                 opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset : 0;
694                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
695                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
696         }
697
698         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
699         if (unlikely(eff_sacks)) {
700                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
701                 opts->num_sack_blocks =
702                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
703                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
704                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
705                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
706                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
707         }
708
709         return size;
710 }
711
712
713 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
714  *
715  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
716  * to reduce RTT and bufferbloat.
717  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
718  *
719  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
720  * needs to be reallocated in a driver.
721  * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
722  *
723  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
724  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
725  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
726  */
727 struct tsq_tasklet {
728         struct tasklet_struct   tasklet;
729         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
730 };
731 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
732
733 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
734 {
735         if ((1 << sk->sk_state) &
736             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
737              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK)) {
738                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
739
740                 if (tp->lost_out > tp->retrans_out &&
741                     tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp))
742                         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
743
744                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle,
745                                0, GFP_ATOMIC);
746         }
747 }
748 /*
749  * One tasklet per cpu tries to send more skbs.
750  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
751  * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
752  * interrupt us (non NAPI drivers)
753  */
754 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
755 {
756         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
757         LIST_HEAD(list);
758         unsigned long flags;
759         struct list_head *q, *n;
760         struct tcp_sock *tp;
761         struct sock *sk;
762
763         local_irq_save(flags);
764         list_splice_init(&tsq->head, &list);
765         local_irq_restore(flags);
766
767         list_for_each_safe(q, n, &list) {
768                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
769                 list_del(&tp->tsq_node);
770
771                 sk = (struct sock *)tp;
772                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &sk->sk_tsq_flags);
773
774                 if (!sk->sk_lock.owned &&
775                     test_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags)) {
776                         bh_lock_sock(sk);
777                         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
778                                 clear_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags);
779                                 tcp_tsq_handler(sk);
780                         }
781                         bh_unlock_sock(sk);
782                 }
783
784                 sk_free(sk);
785         }
786 }
787
788 #define TCP_DEFERRED_ALL (TCPF_TSQ_DEFERRED |           \
789                           TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED |   \
790                           TCPF_DELACK_TIMER_DEFERRED |  \
791                           TCPF_MTU_REDUCED_DEFERRED)
792 /**
793  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
794  * @sk: socket
795  *
796  * called from release_sock() to perform protocol dependent
797  * actions before socket release.
798  */
799 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
800 {
801         unsigned long flags, nflags;
802
803         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
804         do {
805                 flags = sk->sk_tsq_flags;
806                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
807                         return;
808                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
809         } while (cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, flags, nflags) != flags);
810
811         if (flags & TCPF_TSQ_DEFERRED)
812                 tcp_tsq_handler(sk);
813
814         /* Here begins the tricky part :
815          * We are called from release_sock() with :
816          * 1) BH disabled
817          * 2) sk_lock.slock spinlock held
818          * 3) socket owned by us (sk->sk_lock.owned == 1)
819          *
820          * But following code is meant to be called from BH handlers,
821          * so we should keep BH disabled, but early release socket ownership
822          */
823         sock_release_ownership(sk);
824
825         if (flags & TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED) {
826                 tcp_write_timer_handler(sk);
827                 __sock_put(sk);
828         }
829         if (flags & TCPF_DELACK_TIMER_DEFERRED) {
830                 tcp_delack_timer_handler(sk);
831                 __sock_put(sk);
832         }
833         if (flags & TCPF_MTU_REDUCED_DEFERRED) {
834                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
835                 __sock_put(sk);
836         }
837 }
838 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
839
840 void __init tcp_tasklet_init(void)
841 {
842         int i;
843
844         for_each_possible_cpu(i) {
845                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
846
847                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
848                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
849                              tcp_tasklet_func,
850                              (unsigned long)tsq);
851         }
852 }
853
854 /*
855  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
856  * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
857  * hold qdisc lock.
858  */
859 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
860 {
861         struct sock *sk = skb->sk;
862         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
863         unsigned long flags, nval, oval;
864         int wmem;
865
866         /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
867          * Will be released by sk_free() from here or tcp_tasklet_func()
868          */
869         wmem = atomic_sub_return(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
870
871         /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
872          * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
873          * This gives :
874          * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
875          * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
876          *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
877          */
878         if (wmem >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
879                 goto out;
880
881         for (oval = READ_ONCE(sk->sk_tsq_flags);; oval = nval) {
882                 struct tsq_tasklet *tsq;
883                 bool empty;
884
885                 if (!(oval & TSQF_THROTTLED) || (oval & TSQF_QUEUED))
886                         goto out;
887
888                 nval = (oval & ~TSQF_THROTTLED) | TSQF_QUEUED | TCPF_TSQ_DEFERRED;
889                 nval = cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, oval, nval);
890                 if (nval != oval)
891                         continue;
892
893                 /* queue this socket to tasklet queue */
894                 local_irq_save(flags);
895                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
896                 empty = list_empty(&tsq->head);
897                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
898                 if (empty)
899                         tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
900                 local_irq_restore(flags);
901                 return;
902         }
903 out:
904         sk_free(sk);
905 }
906
907 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
908  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
909  * transmission and possible later retransmissions.
910  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
911  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
912  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
913  * device.
914  *
915  * We are working here with either a clone of the original
916  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
917  */
918 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
919                             gfp_t gfp_mask)
920 {
921         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
922         struct inet_sock *inet;
923         struct tcp_sock *tp;
924         struct tcp_skb_cb *tcb;
925         struct tcp_out_options opts;
926         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
927         struct tcp_md5sig_key *md5;
928         struct tcphdr *th;
929         int err;
930
931         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
932         tp = tcp_sk(sk);
933
934         if (clone_it) {
935                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
936                 TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq
937                         - tp->snd_una;
938                 tcp_rate_skb_sent(sk, skb);
939
940                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
941                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
942                 else
943                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
944                 if (unlikely(!skb))
945                         return -ENOBUFS;
946         }
947
948         inet = inet_sk(sk);
949         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
950         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
951
952         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
953                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
954         else
955                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
956                                                            &md5);
957         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
958
959         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
960          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
961          * which holds one reference to sk_wmem_alloc.
962          *
963          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
964          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
965          */
966         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
967
968         skb_push(skb, tcp_header_size);
969         skb_reset_transport_header(skb);
970
971         skb_orphan(skb);
972         skb->sk = sk;
973         skb->destructor = skb_is_tcp_pure_ack(skb) ? __sock_wfree : tcp_wfree;
974         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
975         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
976
977         /* Build TCP header and checksum it. */
978         th = (struct tcphdr *)skb->data;
979         th->source              = inet->inet_sport;
980         th->dest                = inet->inet_dport;
981         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
982         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
983         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
984                                         tcb->tcp_flags);
985
986         th->check               = 0;
987         th->urg_ptr             = 0;
988
989         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
990         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
991                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
992                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
993                         th->urg = 1;
994                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
995                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
996                         th->urg = 1;
997                 }
998         }
999
1000         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
1001         skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1002         if (likely(!(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
1003                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
1004                 tcp_ecn_send(sk, skb, th, tcp_header_size);
1005         } else {
1006                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
1007                  * is never scaled.
1008                  */
1009                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
1010         }
1011 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1012         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
1013         if (md5) {
1014                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
1015                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
1016                                                md5, sk, skb);
1017         }
1018 #endif
1019
1020         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
1021
1022         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
1023                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
1024
1025         if (skb->len != tcp_header_size) {
1026                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
1027                 tp->data_segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1028         }
1029
1030         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
1031                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
1032                               tcp_skb_pcount(skb));
1033
1034         tp->segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1035         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_{segs|size} */
1036         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1037         skb_shinfo(skb)->gso_size = tcp_skb_mss(skb);
1038
1039         /* Our usage of tstamp should remain private */
1040         skb->tstamp.tv64 = 0;
1041
1042         /* Cleanup our debris for IP stacks */
1043         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
1044                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
1045
1046         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(sk, skb, &inet->cork.fl);
1047
1048         if (likely(err <= 0))
1049                 return err;
1050
1051         tcp_enter_cwr(sk);
1052
1053         return net_xmit_eval(err);
1054 }
1055
1056 /* This routine just queues the buffer for sending.
1057  *
1058  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1059  * otherwise socket can stall.
1060  */
1061 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1062 {
1063         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1064
1065         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1066         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1067         __skb_header_release(skb);
1068         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1069         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
1070         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1071 }
1072
1073 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1074 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1075 {
1076         if (skb->len <= mss_now || skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1077                 /* Avoid the costly divide in the normal
1078                  * non-TSO case.
1079                  */
1080                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1081                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1082         } else {
1083                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1084                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = mss_now;
1085         }
1086 }
1087
1088 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1089  * skb is counted to fackets_out or not.
1090  */
1091 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1092                                    int decr)
1093 {
1094         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1095
1096         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1097                 return;
1098
1099         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1100                 tp->fackets_out -= decr;
1101 }
1102
1103 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1104  * tweaks to fix counters
1105  */
1106 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1107 {
1108         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1109
1110         tp->packets_out -= decr;
1111
1112         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1113                 tp->sacked_out -= decr;
1114         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1115                 tp->retrans_out -= decr;
1116         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1117                 tp->lost_out -= decr;
1118
1119         /* Reno case is special. Sigh... */
1120         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1121                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1122
1123         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1124
1125         if (tp->lost_skb_hint &&
1126             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1127             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1128                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1129
1130         tcp_verify_left_out(tp);
1131 }
1132
1133 static bool tcp_has_tx_tstamp(const struct sk_buff *skb)
1134 {
1135         return TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack ||
1136                 (skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP);
1137 }
1138
1139 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1140 {
1141         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1142
1143         if (unlikely(tcp_has_tx_tstamp(skb)) &&
1144             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1145                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1146                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1147
1148                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1149                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1150                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1151                 TCP_SKB_CB(skb2)->txstamp_ack = TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack;
1152                 TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack = 0;
1153         }
1154 }
1155
1156 static void tcp_skb_fragment_eor(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1157 {
1158         TCP_SKB_CB(skb2)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1159         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 0;
1160 }
1161
1162 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1163  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1164  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1165  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1166  */
1167 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1168                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1169 {
1170         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1171         struct sk_buff *buff;
1172         int nsize, old_factor;
1173         int nlen;
1174         u8 flags;
1175
1176         if (WARN_ON(len > skb->len))
1177                 return -EINVAL;
1178
1179         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1180         if (nsize < 0)
1181                 nsize = 0;
1182
1183         if (skb_unclone(skb, gfp))
1184                 return -ENOMEM;
1185
1186         /* Get a new skb... force flag on. */
1187         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp, true);
1188         if (!buff)
1189                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1190
1191         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1192         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1193         nlen = skb->len - len - nsize;
1194         buff->truesize += nlen;
1195         skb->truesize -= nlen;
1196
1197         /* Correct the sequence numbers. */
1198         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1199         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1200         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1201
1202         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1203         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1204         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1205         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1206         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1207         tcp_skb_fragment_eor(skb, buff);
1208
1209         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1210                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1211                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1212                                                        skb_put(buff, nsize),
1213                                                        nsize, 0);
1214
1215                 skb_trim(skb, len);
1216
1217                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1218         } else {
1219                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1220                 skb_split(skb, buff, len);
1221         }
1222
1223         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1224
1225         buff->tstamp = skb->tstamp;
1226         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1227
1228         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1229
1230         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1231         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1232         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1233
1234         /* Update delivered info for the new segment */
1235         TCP_SKB_CB(buff)->tx = TCP_SKB_CB(skb)->tx;
1236
1237         /* If this packet has been sent out already, we must
1238          * adjust the various packet counters.
1239          */
1240         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1241                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1242                         tcp_skb_pcount(buff);
1243
1244                 if (diff)
1245                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1246         }
1247
1248         /* Link BUFF into the send queue. */
1249         __skb_header_release(buff);
1250         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1251
1252         return 0;
1253 }
1254
1255 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1256  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1257  * immediately discarded.
1258  */
1259 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1260 {
1261         struct skb_shared_info *shinfo;
1262         int i, k, eat;
1263
1264         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1265         if (eat) {
1266                 __skb_pull(skb, eat);
1267                 len -= eat;
1268                 if (!len)
1269                         return;
1270         }
1271         eat = len;
1272         k = 0;
1273         shinfo = skb_shinfo(skb);
1274         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1275                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1276
1277                 if (size <= eat) {
1278                         skb_frag_unref(skb, i);
1279                         eat -= size;
1280                 } else {
1281                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1282                         if (eat) {
1283                                 shinfo->frags[k].page_offset += eat;
1284                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1285                                 eat = 0;
1286                         }
1287                         k++;
1288                 }
1289         }
1290         shinfo->nr_frags = k;
1291
1292         skb_reset_tail_pointer(skb);
1293         skb->data_len -= len;
1294         skb->len = skb->data_len;
1295 }
1296
1297 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1298 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1299 {
1300         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1301                 return -ENOMEM;
1302
1303         __pskb_trim_head(skb, len);
1304
1305         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1306         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1307
1308         skb->truesize        -= len;
1309         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1310         sk_mem_uncharge(sk, len);
1311         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1312
1313         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1314         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1315                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, tcp_skb_mss(skb));
1316
1317         return 0;
1318 }
1319
1320 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1321 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1322 {
1323         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1324         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1325         int mss_now;
1326
1327         /* Calculate base mss without TCP options:
1328            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1329          */
1330         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1331
1332         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1333         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1334                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1335
1336                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1337                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1338         }
1339
1340         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1341         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1342                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1343
1344         /* Now subtract optional transport overhead */
1345         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1346
1347         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1348         if (mss_now < 48)
1349                 mss_now = 48;
1350         return mss_now;
1351 }
1352
1353 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1354 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1355 {
1356         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1357         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1358                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1359 }
1360
1361 /* Inverse of above */
1362 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1363 {
1364         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1365         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1366         int mtu;
1367
1368         mtu = mss +
1369               tp->tcp_header_len +
1370               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1371               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1372
1373         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1374         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1375                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1376
1377                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1378                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1379         }
1380         return mtu;
1381 }
1382 EXPORT_SYMBOL(tcp_mss_to_mtu);
1383
1384 /* MTU probing init per socket */
1385 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1386 {
1387         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1388         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1389         struct net *net = sock_net(sk);
1390
1391         icsk->icsk_mtup.enabled = net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1392         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1393                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1394         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss);
1395         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1396         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1397                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1398 }
1399 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1400
1401 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1402
1403    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1404    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1405
1406    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1407    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1408    It also does not include TCP options.
1409
1410    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1411
1412    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1413    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1414    taking into account current pmtu, but never exceeds
1415    tp->rx_opt.mss_clamp.
1416
1417    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1418    DOES NOT include either tcp or ip options.
1419
1420    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1421    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1422  */
1423 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1424 {
1425         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1426         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1427         int mss_now;
1428
1429         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1430                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1431
1432         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1433         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1434
1435         /* And store cached results */
1436         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1437         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1438                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1439         tp->mss_cache = mss_now;
1440
1441         return mss_now;
1442 }
1443 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1444
1445 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1446  * and even PMTU discovery events into account.
1447  */
1448 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1449 {
1450         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1451         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1452         u32 mss_now;
1453         unsigned int header_len;
1454         struct tcp_out_options opts;
1455         struct tcp_md5sig_key *md5;
1456
1457         mss_now = tp->mss_cache;
1458
1459         if (dst) {
1460                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1461                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1462                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1463         }
1464
1465         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1466                      sizeof(struct tcphdr);
1467         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1468          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1469          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1470          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1471         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1472                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1473                 mss_now -= delta;
1474         }
1475
1476         return mss_now;
1477 }
1478
1479 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1480  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1481  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1482  */
1483 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1484 {
1485         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1486
1487         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1488             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1489                 /* Limited by application or receiver window. */
1490                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1491                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1492                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
1493                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1494                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
1495                 }
1496                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1497         }
1498         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1499 }
1500
1501 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1502 {
1503         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1504
1505         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1506          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1507          */
1508         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1509             tp->packets_out > tp->max_packets_out) {
1510                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1511                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1512                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1513         }
1514
1515         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1516                 /* Network is feed fully. */
1517                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1518                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1519         } else {
1520                 /* Network starves. */
1521                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1522                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1523
1524                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1525                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1526                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1527
1528                 /* The following conditions together indicate the starvation
1529                  * is caused by insufficient sender buffer:
1530                  * 1) just sent some data (see tcp_write_xmit)
1531                  * 2) not cwnd limited (this else condition)
1532                  * 3) no more data to send (null tcp_send_head )
1533                  * 4) application is hitting buffer limit (SOCK_NOSPACE)
1534                  */
1535                 if (!tcp_send_head(sk) && sk->sk_socket &&
1536                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags) &&
1537                     (1 << sk->sk_state) & (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT))
1538                         tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
1539         }
1540 }
1541
1542 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1543 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1544 {
1545         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1546                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1547 }
1548
1549 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1550  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1551  * The test is really :
1552  * if ((skb->len % mss) != 0)
1553  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1554  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1555  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1556  */
1557 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1558                                 const struct sk_buff *skb)
1559 {
1560         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1561                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1562 }
1563
1564 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1565  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1566  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1567  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1568  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1569  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1570  */
1571 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1572                             int nonagle)
1573 {
1574         return partial &&
1575                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1576                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1577 }
1578
1579 /* Return how many segs we'd like on a TSO packet,
1580  * to send one TSO packet per ms
1581  */
1582 u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now,
1583                      int min_tso_segs)
1584 {
1585         u32 bytes, segs;
1586
1587         bytes = min(sk->sk_pacing_rate >> 10,
1588                     sk->sk_gso_max_size - 1 - MAX_TCP_HEADER);
1589
1590         /* Goal is to send at least one packet per ms,
1591          * not one big TSO packet every 100 ms.
1592          * This preserves ACK clocking and is consistent
1593          * with tcp_tso_should_defer() heuristic.
1594          */
1595         segs = max_t(u32, bytes / mss_now, min_tso_segs);
1596
1597         return min_t(u32, segs, sk->sk_gso_max_segs);
1598 }
1599 EXPORT_SYMBOL(tcp_tso_autosize);
1600
1601 /* Return the number of segments we want in the skb we are transmitting.
1602  * See if congestion control module wants to decide; otherwise, autosize.
1603  */
1604 static u32 tcp_tso_segs(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1605 {
1606         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1607         u32 tso_segs = ca_ops->tso_segs_goal ? ca_ops->tso_segs_goal(sk) : 0;
1608
1609         return tso_segs ? :
1610                 tcp_tso_autosize(sk, mss_now, sysctl_tcp_min_tso_segs);
1611 }
1612
1613 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1614 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1615                                         const struct sk_buff *skb,
1616                                         unsigned int mss_now,
1617                                         unsigned int max_segs,
1618                                         int nonagle)
1619 {
1620         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1621         u32 partial, needed, window, max_len;
1622
1623         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1624         max_len = mss_now * max_segs;
1625
1626         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1627                 return max_len;
1628
1629         needed = min(skb->len, window);
1630
1631         if (max_len <= needed)
1632                 return max_len;
1633
1634         partial = needed % mss_now;
1635         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
1636          * to include this last segment in this skb.
1637          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
1638          */
1639         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
1640                 return needed - partial;
1641
1642         return needed;
1643 }
1644
1645 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1646  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1647  */
1648 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1649                                          const struct sk_buff *skb)
1650 {
1651         u32 in_flight, cwnd, halfcwnd;
1652
1653         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1654         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1655             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1656                 return 1;
1657
1658         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1659         cwnd = tp->snd_cwnd;
1660         if (in_flight >= cwnd)
1661                 return 0;
1662
1663         /* For better scheduling, ensure we have at least
1664          * 2 GSO packets in flight.
1665          */
1666         halfcwnd = max(cwnd >> 1, 1U);
1667         return min(halfcwnd, cwnd - in_flight);
1668 }
1669
1670 /* Initialize TSO state of a skb.
1671  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1672  * SKB onto the wire.
1673  */
1674 static int tcp_init_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1675 {
1676         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1677
1678         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1679                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1680                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1681         }
1682         return tso_segs;
1683 }
1684
1685
1686 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1687  * sent now.
1688  */
1689 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1690                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1691 {
1692         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1693          * write_queue (they have no chances to get new data).
1694          *
1695          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1696          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1697          */
1698         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1699                 return true;
1700
1701         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1702         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1703                 return true;
1704
1705         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
1706                 return true;
1707
1708         return false;
1709 }
1710
1711 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1712 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1713                              const struct sk_buff *skb,
1714                              unsigned int cur_mss)
1715 {
1716         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1717
1718         if (skb->len > cur_mss)
1719                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1720
1721         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1722 }
1723
1724 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1725  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1726  * packets allowed by the congestion window.
1727  */
1728 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1729                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1730 {
1731         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1732         unsigned int cwnd_quota;
1733
1734         tcp_init_tso_segs(skb, cur_mss);
1735
1736         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1737                 return 0;
1738
1739         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1740         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1741                 cwnd_quota = 0;
1742
1743         return cwnd_quota;
1744 }
1745
1746 /* Test if sending is allowed right now. */
1747 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1748 {
1749         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1750         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1751
1752         return skb &&
1753                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1754                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1755                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1756 }
1757
1758 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1759  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1760  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1761  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1762  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1763  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1764  */
1765 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1766                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1767 {
1768         struct sk_buff *buff;
1769         int nlen = skb->len - len;
1770         u8 flags;
1771
1772         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1773         if (skb->len != skb->data_len)
1774                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now, gfp);
1775
1776         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp, true);
1777         if (unlikely(!buff))
1778                 return -ENOMEM;
1779
1780         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1781         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1782         buff->truesize += nlen;
1783         skb->truesize -= nlen;
1784
1785         /* Correct the sequence numbers. */
1786         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1787         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1788         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1789
1790         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1791         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1792         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1793         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1794
1795         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1796         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1797
1798         tcp_skb_fragment_eor(skb, buff);
1799
1800         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1801         skb_split(skb, buff, len);
1802         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1803
1804         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1805         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1806         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1807
1808         /* Link BUFF into the send queue. */
1809         __skb_header_release(buff);
1810         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1811
1812         return 0;
1813 }
1814
1815 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1816  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1817  *
1818  * This algorithm is from John Heffner.
1819  */
1820 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1821                                  bool *is_cwnd_limited, u32 max_segs)
1822 {
1823         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1824         u32 age, send_win, cong_win, limit, in_flight;
1825         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1826         struct skb_mstamp now;
1827         struct sk_buff *head;
1828         int win_divisor;
1829
1830         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1831                 goto send_now;
1832
1833         if (icsk->icsk_ca_state >= TCP_CA_Recovery)
1834                 goto send_now;
1835
1836         /* Avoid bursty behavior by allowing defer
1837          * only if the last write was recent.
1838          */
1839         if ((s32)(tcp_time_stamp - tp->lsndtime) > 0)
1840                 goto send_now;
1841
1842         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1843
1844         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1845
1846         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1847
1848         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1849         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1850
1851         limit = min(send_win, cong_win);
1852
1853         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1854         if (limit >= max_segs * tp->mss_cache)
1855                 goto send_now;
1856
1857         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1858         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1859                 goto send_now;
1860
1861         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1862         if (win_divisor) {
1863                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1864
1865                 /* If at least some fraction of a window is available,
1866                  * just use it.
1867                  */
1868                 chunk /= win_divisor;
1869                 if (limit >= chunk)
1870                         goto send_now;
1871         } else {
1872                 /* Different approach, try not to defer past a single
1873                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1874                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1875                  * then send now.
1876                  */
1877                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1878                         goto send_now;
1879         }
1880
1881         head = tcp_write_queue_head(sk);
1882         skb_mstamp_get(&now);
1883         age = skb_mstamp_us_delta(&now, &head->skb_mstamp);
1884         /* If next ACK is likely to come too late (half srtt), do not defer */
1885         if (age < (tp->srtt_us >> 4))
1886                 goto send_now;
1887
1888         /* Ok, it looks like it is advisable to defer. */
1889
1890         if (cong_win < send_win && cong_win <= skb->len)
1891                 *is_cwnd_limited = true;
1892
1893         return true;
1894
1895 send_now:
1896         return false;
1897 }
1898
1899 static inline void tcp_mtu_check_reprobe(struct sock *sk)
1900 {
1901         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1902         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1903         struct net *net = sock_net(sk);
1904         u32 interval;
1905         s32 delta;
1906
1907         interval = net->ipv4.sysctl_tcp_probe_interval;
1908         delta = tcp_time_stamp - icsk->icsk_mtup.probe_timestamp;
1909         if (unlikely(delta >= interval * HZ)) {
1910                 int mss = tcp_current_mss(sk);
1911
1912                 /* Update current search range */
1913                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1914                 icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp +
1915                         sizeof(struct tcphdr) +
1916                         icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1917                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
1918
1919                 /* Update probe time stamp */
1920                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1921         }
1922 }
1923
1924 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1925  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1926  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1927  * changes resulting in larger path MTUs.
1928  *
1929  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1930  *         1 if a probe was sent,
1931  *         -1 otherwise
1932  */
1933 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1934 {
1935         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1936         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1937         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1938         struct net *net = sock_net(sk);
1939         int probe_size;
1940         int size_needed;
1941         int copy, len;
1942         int mss_now;
1943         int interval;
1944
1945         /* Not currently probing/verifying,
1946          * not in recovery,
1947          * have enough cwnd, and
1948          * not SACKing (the variable headers throw things off)
1949          */
1950         if (likely(!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1951                    icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1952                    inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1953                    tp->snd_cwnd < 11 ||
1954                    tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack))
1955                 return -1;
1956
1957         /* Use binary search for probe_size between tcp_mss_base,
1958          * and current mss_clamp. if (search_high - search_low)
1959          * smaller than a threshold, backoff from probing.
1960          */
1961         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1962         probe_size = tcp_mtu_to_mss(sk, (icsk->icsk_mtup.search_high +
1963                                     icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1);
1964         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1965         interval = icsk->icsk_mtup.search_high - icsk->icsk_mtup.search_low;
1966         /* When misfortune happens, we are reprobing actively,
1967          * and then reprobe timer has expired. We stick with current
1968          * probing process by not resetting search range to its orignal.
1969          */
1970         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high) ||
1971                 interval < net->ipv4.sysctl_tcp_probe_threshold) {
1972                 /* Check whether enough time has elaplased for
1973                  * another round of probing.
1974                  */
1975                 tcp_mtu_check_reprobe(sk);
1976                 return -1;
1977         }
1978
1979         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1980         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1981                 return -1;
1982
1983         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1984                 return -1;
1985         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1986                 return 0;
1987
1988         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1989         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1990                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1991                         return -1;
1992                 else
1993                         return 0;
1994         }
1995
1996         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1997         nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC, false);
1998         if (!nskb)
1999                 return -1;
2000         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2001         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2002
2003         skb = tcp_send_head(sk);
2004
2005         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2006         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
2007         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
2008         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
2009         nskb->csum = 0;
2010         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
2011
2012         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
2013
2014         len = 0;
2015         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
2016                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
2017                 if (nskb->ip_summed) {
2018                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
2019                 } else {
2020                         __wsum csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
2021                                                              skb_put(nskb, copy),
2022                                                              copy, 0);
2023                         nskb->csum = csum_block_add(nskb->csum, csum, len);
2024                 }
2025
2026                 if (skb->len <= copy) {
2027                         /* We've eaten all the data from this skb.
2028                          * Throw it away. */
2029                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
2030                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2031                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2032                 } else {
2033                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
2034                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
2035                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
2036                                 skb_pull(skb, copy);
2037                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2038                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
2039                                                                  skb->len, 0);
2040                         } else {
2041                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
2042                                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
2043                         }
2044                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
2045                 }
2046
2047                 len += copy;
2048
2049                 if (len >= probe_size)
2050                         break;
2051         }
2052         tcp_init_tso_segs(nskb, nskb->len);
2053
2054         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
2055          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
2056          */
2057         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
2058                 /* Decrement cwnd here because we are sending
2059                  * effectively two packets. */
2060                 tp->snd_cwnd--;
2061                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
2062
2063                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
2064                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
2065                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
2066
2067                 return 1;
2068         }
2069
2070         return -1;
2071 }
2072
2073 /* TCP Small Queues :
2074  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
2075  * (These limits are doubled for retransmits)
2076  * This allows for :
2077  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
2078  *  - faster recovery
2079  *  - high rates
2080  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
2081  * of queued bytes to ensure line rate.
2082  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
2083  */
2084 static bool tcp_small_queue_check(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
2085                                   unsigned int factor)
2086 {
2087         unsigned int limit;
2088
2089         limit = max(2 * skb->truesize, sk->sk_pacing_rate >> 10);
2090         limit = min_t(u32, limit, sysctl_tcp_limit_output_bytes);
2091         limit <<= factor;
2092
2093         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2094                 /* Always send the 1st or 2nd skb in write queue.
2095                  * No need to wait for TX completion to call us back,
2096                  * after softirq/tasklet schedule.
2097                  * This helps when TX completions are delayed too much.
2098                  */
2099                 if (skb == sk->sk_write_queue.next ||
2100                     skb->prev == sk->sk_write_queue.next)
2101                         return false;
2102
2103                 set_bit(TSQ_THROTTLED, &sk->sk_tsq_flags);
2104                 /* It is possible TX completion already happened
2105                  * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2106                  * test again the condition.
2107                  */
2108                 smp_mb__after_atomic();
2109                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2110                         return true;
2111         }
2112         return false;
2113 }
2114
2115 static void tcp_chrono_set(struct tcp_sock *tp, const enum tcp_chrono new)
2116 {
2117         const u32 now = tcp_time_stamp;
2118
2119         if (tp->chrono_type > TCP_CHRONO_UNSPEC)
2120                 tp->chrono_stat[tp->chrono_type - 1] += now - tp->chrono_start;
2121         tp->chrono_start = now;
2122         tp->chrono_type = new;
2123 }
2124
2125 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type)
2126 {
2127         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2128
2129         /* If there are multiple conditions worthy of tracking in a
2130          * chronograph then the highest priority enum takes precedence
2131          * over the other conditions. So that if something "more interesting"
2132          * starts happening, stop the previous chrono and start a new one.
2133          */
2134         if (type > tp->chrono_type)
2135                 tcp_chrono_set(tp, type);
2136 }
2137
2138 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type)
2139 {
2140         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2141
2142
2143         /* There are multiple conditions worthy of tracking in a
2144          * chronograph, so that the highest priority enum takes
2145          * precedence over the other conditions (see tcp_chrono_start).
2146          * If a condition stops, we only stop chrono tracking if
2147          * it's the "most interesting" or current chrono we are
2148          * tracking and starts busy chrono if we have pending data.
2149          */
2150         if (tcp_write_queue_empty(sk))
2151                 tcp_chrono_set(tp, TCP_CHRONO_UNSPEC);
2152         else if (type == tp->chrono_type)
2153                 tcp_chrono_set(tp, TCP_CHRONO_BUSY);
2154 }
2155
2156 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
2157  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
2158  * window for us.
2159  *
2160  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
2161  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
2162  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
2163  *
2164  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
2165  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
2166
2167  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
2168  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
2169  */
2170 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
2171                            int push_one, gfp_t gfp)
2172 {
2173         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2174         struct sk_buff *skb;
2175         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
2176         int cwnd_quota;
2177         int result;
2178         bool is_cwnd_limited = false, is_rwnd_limited = false;
2179         u32 max_segs;
2180
2181         sent_pkts = 0;
2182
2183         if (!push_one) {
2184                 /* Do MTU probing. */
2185                 result = tcp_mtu_probe(sk);
2186                 if (!result) {
2187                         return false;
2188                 } else if (result > 0) {
2189                         sent_pkts = 1;
2190                 }
2191         }
2192
2193         max_segs = tcp_tso_segs(sk, mss_now);
2194         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
2195                 unsigned int limit;
2196
2197                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(skb, mss_now);
2198                 BUG_ON(!tso_segs);
2199
2200                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
2201                         /* "skb_mstamp" is used as a start point for the retransmit timer */
2202                         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2203                         goto repair; /* Skip network transmission */
2204                 }
2205
2206                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
2207                 if (!cwnd_quota) {
2208                         if (push_one == 2)
2209                                 /* Force out a loss probe pkt. */
2210                                 cwnd_quota = 1;
2211                         else
2212                                 break;
2213                 }
2214
2215                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now))) {
2216                         is_rwnd_limited = true;
2217                         break;
2218                 }
2219
2220                 if (tso_segs == 1) {
2221                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
2222                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
2223                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
2224                                 break;
2225                 } else {
2226                         if (!push_one &&
2227                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited,
2228                                                  max_segs))
2229                                 break;
2230                 }
2231
2232                 limit = mss_now;
2233                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
2234                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2235                                                     min_t(unsigned int,
2236                                                           cwnd_quota,
2237                                                           max_segs),
2238                                                     nonagle);
2239
2240                 if (skb->len > limit &&
2241                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
2242                         break;
2243
2244                 if (test_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
2245                         clear_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags);
2246                 if (tcp_small_queue_check(sk, skb, 0))
2247                         break;
2248
2249                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2250                         break;
2251
2252 repair:
2253                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2254                  * This call will increment packets_out.
2255                  */
2256                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2257
2258                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2259                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2260
2261                 if (push_one)
2262                         break;
2263         }
2264
2265         if (is_rwnd_limited)
2266                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_RWND_LIMITED);
2267         else
2268                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_RWND_LIMITED);
2269
2270         if (likely(sent_pkts)) {
2271                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2272                         tp->prr_out += sent_pkts;
2273
2274                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2275                 if (push_one != 2)
2276                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
2277                 is_cwnd_limited |= (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd);
2278                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2279                 return false;
2280         }
2281         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
2282 }
2283
2284 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
2285 {
2286         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2287         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2288         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
2289         u32 rtt = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3);
2290
2291         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS))
2292                 return false;
2293         /* No consecutive loss probes. */
2294         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
2295                 tcp_rearm_rto(sk);
2296                 return false;
2297         }
2298         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2299          * finishes.
2300          */
2301         if (tp->fastopen_rsk)
2302                 return false;
2303
2304         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
2305         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
2306                 return false;
2307
2308         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2309          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
2310          */
2311         if (sysctl_tcp_early_retrans < 3 || !tp->packets_out ||
2312             !tcp_is_sack(tp) || inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2313                 return false;
2314
2315         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
2316              tcp_send_head(sk))
2317                 return false;
2318
2319         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
2320          * for delayed ack when there's one outstanding packet. If no RTT
2321          * sample is available then probe after TCP_TIMEOUT_INIT.
2322          */
2323         timeout = rtt << 1 ? : TCP_TIMEOUT_INIT;
2324         if (tp->packets_out == 1)
2325                 timeout = max_t(u32, timeout,
2326                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
2327         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
2328
2329         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
2330         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
2331         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
2332         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
2333                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
2334                 if (delta > 0)
2335                         timeout = delta;
2336         }
2337
2338         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
2339                                   TCP_RTO_MAX);
2340         return true;
2341 }
2342
2343 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2344  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2345  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2346  */
2347 static bool skb_still_in_host_queue(const struct sock *sk,
2348                                     const struct sk_buff *skb)
2349 {
2350         if (unlikely(skb_fclone_busy(sk, skb))) {
2351                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2352                               LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2353                 return true;
2354         }
2355         return false;
2356 }
2357
2358 /* When probe timeout (PTO) fires, try send a new segment if possible, else
2359  * retransmit the last segment.
2360  */
2361 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2362 {
2363         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2364         struct sk_buff *skb;
2365         int pcount;
2366         int mss = tcp_current_mss(sk);
2367
2368         skb = tcp_send_head(sk);
2369         if (skb) {
2370                 if (tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss)) {
2371                         pcount = tp->packets_out;
2372                         tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2373                         if (tp->packets_out > pcount)
2374                                 goto probe_sent;
2375                         goto rearm_timer;
2376                 }
2377                 skb = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
2378         } else {
2379                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2380         }
2381
2382         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2383         if (tp->tlp_high_seq)
2384                 goto rearm_timer;
2385
2386         /* Retransmit last segment. */
2387         if (WARN_ON(!skb))
2388                 goto rearm_timer;
2389
2390         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2391                 goto rearm_timer;
2392
2393         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2394         if (WARN_ON(!pcount))
2395                 goto rearm_timer;
2396
2397         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2398                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss,
2399                                           GFP_ATOMIC)))
2400                         goto rearm_timer;
2401                 skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2402         }
2403
2404         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2405                 goto rearm_timer;
2406
2407         if (__tcp_retransmit_skb(sk, skb, 1))
2408                 goto rearm_timer;
2409
2410         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2411         tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2412
2413 probe_sent:
2414         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2415         /* Reset s.t. tcp_rearm_rto will restart timer from now */
2416         inet_csk(sk)->icsk_pending = 0;
2417 rearm_timer:
2418         tcp_rearm_rto(sk);
2419 }
2420
2421 /* Push out any pending frames which were held back due to
2422  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2423  * The socket must be locked by the caller.
2424  */
2425 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2426                                int nonagle)
2427 {
2428         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2429          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2430          * all will be happy.
2431          */
2432         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2433                 return;
2434
2435         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2436                            sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC)))
2437                 tcp_check_probe_timer(sk);
2438 }
2439
2440 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2441  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2442  */
2443 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2444 {
2445         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2446
2447         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2448
2449         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2450 }
2451
2452 /* This function returns the amount that we can raise the
2453  * usable window based on the following constraints
2454  *
2455  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2456  * 2. We limit memory per socket
2457  *
2458  * RFC 1122:
2459  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2460  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2461  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2462  *
2463  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2464  * it at least MSS bytes.
2465  *
2466  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2467  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2468  *
2469  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2470  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2471  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2472  * window to always advance by a single byte.
2473  *
2474  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2475  * then this will not be a problem.
2476  *
2477  * BSD seems to make the following compromise:
2478  *
2479  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2480  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2481  *      then set the window to 0.
2482  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2483  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2484  *      and from being larger than the largest representable value.
2485  *
2486  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2487  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2488  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2489  * those cases where the window is constrained on the sender side
2490  * because the pipeline is full.
2491  *
2492  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2493  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2494  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2495  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2496  * of having a fixed window size at almost all times.
2497  *
2498  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2499  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2500  *
2501  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2502  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2503  */
2504 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2505 {
2506         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2507         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2508         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2509          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2510          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2511          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2512          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2513          */
2514         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2515         int free_space = tcp_space(sk);
2516         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2517         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2518         int window;
2519
2520         if (mss > full_space)
2521                 mss = full_space;
2522
2523         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2524                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2525
2526                 if (tcp_under_memory_pressure(sk))
2527                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2528                                                4U * tp->advmss);
2529
2530                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2531                  * increase it due to wscale.
2532                  */
2533                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2534
2535                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2536                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2537                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2538                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2539                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2540                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2541                  */
2542                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2543                         return 0;
2544         }
2545
2546         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2547                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2548
2549         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2550          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2551          */
2552         window = tp->rcv_wnd;
2553         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2554                 window = free_space;
2555
2556                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2557                  * Import case: prevent zero window announcement if
2558                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2559                  */
2560                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
2561                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
2562                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2563         } else {
2564                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2565                  * Window clamp already applied above.
2566                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2567                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2568                  * and multiply from happening most of the time.
2569                  * We also don't do any window rounding when the free space
2570                  * is too small.
2571                  */
2572                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2573                         window = (free_space / mss) * mss;
2574                 else if (mss == full_space &&
2575                          free_space > window + (full_space >> 1))
2576                         window = free_space;
2577         }
2578
2579         return window;
2580 }
2581
2582 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
2583                              const struct sk_buff *next_skb)
2584 {
2585         if (unlikely(tcp_has_tx_tstamp(next_skb))) {
2586                 const struct skb_shared_info *next_shinfo =
2587                         skb_shinfo(next_skb);
2588                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
2589
2590                 shinfo->tx_flags |= next_shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
2591                 shinfo->tskey = next_shinfo->tskey;
2592                 TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack |=
2593                         TCP_SKB_CB(next_skb)->txstamp_ack;
2594         }
2595 }
2596
2597 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2598 static bool tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2599 {
2600         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2601         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2602         int skb_size, next_skb_size;
2603
2604         skb_size = skb->len;
2605         next_skb_size = next_skb->len;
2606
2607         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2608
2609         if (next_skb_size) {
2610                 if (next_skb_size <= skb_availroom(skb))
2611                         skb_copy_bits(next_skb, 0, skb_put(skb, next_skb_size),
2612                                       next_skb_size);
2613                 else if (!skb_shift(skb, next_skb, next_skb_size))
2614                         return false;
2615         }
2616         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2617
2618         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2619
2620         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2621                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2622
2623         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2624                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2625
2626         /* Update sequence range on original skb. */
2627         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2628
2629         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2630         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2631
2632         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2633          * packet counting does not break.
2634          */
2635         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2636         TCP_SKB_CB(skb)->eor = TCP_SKB_CB(next_skb)->eor;
2637
2638         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2639         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2640         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2641                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2642
2643         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2644
2645         tcp_skb_collapse_tstamp(skb, next_skb);
2646
2647         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2648         return true;
2649 }
2650
2651 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2652 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2653 {
2654         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2655                 return false;
2656         if (skb_cloned(skb))
2657                 return false;
2658         if (skb == tcp_send_head(sk))
2659                 return false;
2660         /* Some heuristics for collapsing over SACK'd could be invented */
2661         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2662                 return false;
2663
2664         return true;
2665 }
2666
2667 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2668  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2669  */
2670 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2671                                      int space)
2672 {
2673         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2674         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2675         bool first = true;
2676
2677         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2678                 return;
2679         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2680                 return;
2681
2682         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2683                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2684                         break;
2685
2686                 if (!tcp_skb_can_collapse_to(to))
2687                         break;
2688
2689                 space -= skb->len;
2690
2691                 if (first) {
2692                         first = false;
2693                         continue;
2694                 }
2695
2696                 if (space < 0)
2697                         break;
2698
2699                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2700                         break;
2701
2702                 if (!tcp_collapse_retrans(sk, to))
2703                         break;
2704         }
2705 }
2706
2707 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2708  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2709  * error occurred which prevented the send.
2710  */
2711 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs)
2712 {
2713         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2714         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2715         unsigned int cur_mss;
2716         int diff, len, err;
2717
2718
2719         /* Inconclusive MTU probe */
2720         if (icsk->icsk_mtup.probe_size)
2721                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2722
2723         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2724          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2725          */
2726         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2727             min_t(u32, sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2),
2728                   sk->sk_sndbuf))
2729                 return -EAGAIN;
2730
2731         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2732                 return -EBUSY;
2733
2734         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2735                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2736                         BUG();
2737                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2738                         return -ENOMEM;
2739         }
2740
2741         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2742                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2743
2744         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2745
2746         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2747          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2748          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2749          * our retransmit serves as a zero window probe.
2750          */
2751         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2752             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2753                 return -EAGAIN;
2754
2755         len = cur_mss * segs;
2756         if (skb->len > len) {
2757                 if (tcp_fragment(sk, skb, len, cur_mss, GFP_ATOMIC))
2758                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2759         } else {
2760                 if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2761                         return -ENOMEM;
2762
2763                 diff = tcp_skb_pcount(skb);
2764                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, cur_mss);
2765                 diff -= tcp_skb_pcount(skb);
2766                 if (diff)
2767                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
2768                 if (skb->len < cur_mss)
2769                         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2770         }
2771
2772         /* RFC3168, section 6.1.1.1. ECN fallback */
2773         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN_ECN) == TCPHDR_SYN_ECN)
2774                 tcp_ecn_clear_syn(sk, skb);
2775
2776         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2777          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2778          * beyond what csum_start can cover.
2779          */
2780         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2781                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2782                 struct sk_buff *nskb;
2783
2784                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2785                 nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2786                 err = nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2787                              -ENOBUFS;
2788         } else {
2789                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2790         }
2791
2792         if (likely(!err)) {
2793                 segs = tcp_skb_pcount(skb);
2794
2795                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
2796                 /* Update global TCP statistics. */
2797                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS, segs);
2798                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2799                         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
2800                 tp->total_retrans += segs;
2801         }
2802         return err;
2803 }
2804
2805 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs)
2806 {
2807         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2808         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb, segs);
2809
2810         if (err == 0) {
2811 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2812                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2813                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2814                 }
2815 #endif
2816                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2817                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2818
2819                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2820                 if (!tp->retrans_stamp)
2821                         tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
2822
2823         } else if (err != -EBUSY) {
2824                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2825         }
2826
2827         if (tp->undo_retrans < 0)
2828                 tp->undo_retrans = 0;
2829         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2830         return err;
2831 }
2832
2833 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2834  * window/congestion state.
2835  */
2836 static bool tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2837 {
2838         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2839         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2840
2841         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2842         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2843                 return false;
2844
2845         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2846         if (tcp_is_reno(tp))
2847                 return false;
2848
2849         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2850          * and retransmission... Both ways have their merits...
2851          *
2852          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2853          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2854          * NextSeg() specified in RFC3517.
2855          */
2856
2857         if (tcp_may_send_now(sk))
2858                 return false;
2859
2860         return true;
2861 }
2862
2863 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2864  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2865  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2866  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2867  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2868  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2869  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2870  */
2871 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2872 {
2873         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2874         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2875         struct sk_buff *skb;
2876         struct sk_buff *hole = NULL;
2877         u32 max_segs, last_lost;
2878         int mib_idx;
2879         int fwd_rexmitting = 0;
2880
2881         if (!tp->packets_out)
2882                 return;
2883
2884         if (!tp->lost_out)
2885                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2886
2887         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2888                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2889                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2890                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2891                         last_lost = tp->retransmit_high;
2892         } else {
2893                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2894                 last_lost = tp->snd_una;
2895         }
2896
2897         max_segs = tcp_tso_segs(sk, tcp_current_mss(sk));
2898         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2899                 __u8 sacked;
2900                 int segs;
2901
2902                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2903                         break;
2904                 /* we could do better than to assign each time */
2905                 if (!hole)
2906                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2907
2908                 segs = tp->snd_cwnd - tcp_packets_in_flight(tp);
2909                 if (segs <= 0)
2910                         return;
2911                 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2912                 /* In case tcp_shift_skb_data() have aggregated large skbs,
2913                  * we need to make sure not sending too bigs TSO packets
2914                  */
2915                 segs = min_t(int, segs, max_segs);
2916
2917                 if (fwd_rexmitting) {
2918 begin_fwd:
2919                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2920                                 break;
2921                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2922
2923                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2924                         tp->retransmit_high = last_lost;
2925                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2926                                 break;
2927                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2928                         if (hole) {
2929                                 skb = hole;
2930                                 hole = NULL;
2931                         }
2932                         fwd_rexmitting = 1;
2933                         goto begin_fwd;
2934
2935                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2936                         if (!hole && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2937                                 hole = skb;
2938                         continue;
2939
2940                 } else {
2941                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2942                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2943                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2944                         else
2945                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2946                 }
2947
2948                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2949                         continue;
2950
2951                 if (tcp_small_queue_check(sk, skb, 1))
2952                         return;
2953
2954                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb, segs))
2955                         return;
2956
2957                 NET_ADD_STATS(sock_net(sk), mib_idx, tcp_skb_pcount(skb));
2958
2959                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2960                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2961
2962                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2963                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2964                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2965                                                   TCP_RTO_MAX);
2966         }
2967 }
2968
2969 /* We allow to exceed memory limits for FIN packets to expedite
2970  * connection tear down and (memory) recovery.
2971  * Otherwise tcp_send_fin() could be tempted to either delay FIN
2972  * or even be forced to close flow without any FIN.
2973  * In general, we want to allow one skb per socket to avoid hangs
2974  * with edge trigger epoll()
2975  */
2976 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size)
2977 {
2978         int amt;
2979
2980         if (size <= sk->sk_forward_alloc)
2981                 return;
2982         amt = sk_mem_pages(size);
2983         sk->sk_forward_alloc += amt * SK_MEM_QUANTUM;
2984         sk_memory_allocated_add(sk, amt);
2985
2986         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg)
2987                 mem_cgroup_charge_skmem(sk->sk_memcg, amt);
2988 }
2989
2990 /* Send a FIN. The caller locks the socket for us.
2991  * We should try to send a FIN packet really hard, but eventually give up.
2992  */
2993 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2994 {
2995         struct sk_buff *skb, *tskb = tcp_write_queue_tail(sk);
2996         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2997
2998         /* Optimization, tack on the FIN if we have one skb in write queue and
2999          * this skb was not yet sent, or we are under memory pressure.
3000          * Note: in the latter case, FIN packet will be sent after a timeout,
3001          * as TCP stack thinks it has already been transmitted.
3002          */
3003         if (tskb && (tcp_send_head(sk) || tcp_under_memory_pressure(sk))) {
3004 coalesce:
3005                 TCP_SKB_CB(tskb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
3006                 TCP_SKB_CB(tskb)->end_seq++;
3007                 tp->write_seq++;
3008                 if (!tcp_send_head(sk)) {
3009                         /* This means tskb was already sent.
3010                          * Pretend we included the FIN on previous transmit.
3011                          * We need to set tp->snd_nxt to the value it would have
3012                          * if FIN had been sent. This is because retransmit path
3013                          * does not change tp->snd_nxt.
3014                          */
3015                         tp->snd_nxt++;
3016                         return;
3017                 }
3018         } else {
3019                 skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, sk->sk_allocation);
3020                 if (unlikely(!skb)) {
3021                         if (tskb)
3022                                 goto coalesce;
3023                         return;
3024                 }
3025                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3026                 sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
3027                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
3028                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
3029                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
3030                 tcp_queue_skb(sk, skb);
3031         }
3032         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), TCP_NAGLE_OFF);
3033 }
3034
3035 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
3036  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
3037  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
3038  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
3039  */
3040 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
3041 {
3042         struct sk_buff *skb;
3043
3044         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
3045         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
3046         if (!skb) {
3047                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
3048                 return;
3049         }
3050
3051         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3052         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3053         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
3054                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
3055         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3056         /* Send it off. */
3057         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
3058                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
3059
3060         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
3061 }
3062
3063 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
3064  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
3065  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
3066  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
3067  * and rcv_wscale values will not be correct.
3068  */
3069 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
3070 {
3071         struct sk_buff *skb;
3072
3073         skb = tcp_write_queue_head(sk);
3074         if (!skb || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3075                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
3076                 return -EFAULT;
3077         }
3078         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
3079                 if (skb_cloned(skb)) {
3080                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
3081                         if (!nskb)
3082                                 return -ENOMEM;
3083                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3084                         __skb_header_release(nskb);
3085                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
3086                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3087                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
3088                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
3089                         skb = nskb;
3090                 }
3091
3092                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
3093                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
3094         }
3095         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3096 }
3097
3098 /**
3099  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
3100  * sk: listener socket
3101  * dst: dst entry attached to the SYNACK
3102  * req: request_sock pointer
3103  *
3104  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
3105  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
3106  */
3107 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
3108                                 struct request_sock *req,
3109                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3110                                 enum tcp_synack_type synack_type)
3111 {
3112         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
3113         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3114         struct tcp_md5sig_key *md5 = NULL;
3115         struct tcp_out_options opts;
3116         struct sk_buff *skb;
3117         int tcp_header_size;
3118         struct tcphdr *th;
3119         u16 user_mss;
3120         int mss;
3121
3122         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
3123         if (unlikely(!skb)) {
3124                 dst_release(dst);
3125                 return NULL;
3126         }
3127         /* Reserve space for headers. */
3128         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3129
3130         switch (synack_type) {
3131         case TCP_SYNACK_NORMAL:
3132                 skb_set_owner_w(skb, req_to_sk(req));
3133                 break;
3134         case TCP_SYNACK_COOKIE:
3135                 /* Under synflood, we do not attach skb to a socket,
3136                  * to avoid false sharing.
3137                  */
3138                 break;
3139         case TCP_SYNACK_FASTOPEN:
3140                 /* sk is a const pointer, because we want to express multiple
3141                  * cpu might call us concurrently.
3142                  * sk->sk_wmem_alloc in an atomic, we can promote to rw.
3143                  */
3144                 skb_set_owner_w(skb, (struct sock *)sk);
3145                 break;
3146         }
3147         skb_dst_set(skb, dst);
3148
3149         mss = dst_metric_advmss(dst);
3150         user_mss = READ_ONCE(tp->rx_opt.user_mss);
3151         if (user_mss && user_mss < mss)
3152                 mss = user_mss;
3153
3154         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
3155 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
3156         if (unlikely(req->cookie_ts))
3157                 skb->skb_mstamp.stamp_jiffies = cookie_init_timestamp(req);
3158         else
3159 #endif
3160         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3161
3162 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3163         rcu_read_lock();
3164         md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->req_md5_lookup(sk, req_to_sk(req));
3165 #endif
3166         skb_set_hash(skb, tcp_rsk(req)->txhash, PKT_HASH_TYPE_L4);
3167         tcp_header_size = tcp_synack_options(req, mss, skb, &opts, md5, foc) +
3168                           sizeof(*th);
3169
3170         skb_push(skb, tcp_header_size);
3171         skb_reset_transport_header(skb);
3172
3173         th = (struct tcphdr *)skb->data;
3174         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
3175         th->syn = 1;
3176         th->ack = 1;
3177         tcp_ecn_make_synack(req, th);
3178         th->source = htons(ireq->ir_num);
3179         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
3180         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
3181          * not even correctly set)
3182          */
3183         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
3184                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
3185
3186         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3187         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
3188         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
3189
3190         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
3191         th->window = htons(min(req->rsk_rcv_wnd, 65535U));
3192         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), NULL, &opts);
3193         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
3194         __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
3195
3196 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3197         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
3198         if (md5)
3199                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
3200                                                md5, req_to_sk(req), skb);
3201         rcu_read_unlock();
3202 #endif
3203
3204         /* Do not fool tcpdump (if any), clean our debris */
3205         skb->tstamp.tv64 = 0;
3206         return skb;
3207 }
3208 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
3209
3210 static void tcp_ca_dst_init(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
3211 {
3212         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3213         const struct tcp_congestion_ops *ca;
3214         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
3215
3216         if (ca_key == TCP_CA_UNSPEC)
3217                 return;
3218
3219         rcu_read_lock();
3220         ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
3221         if (likely(ca && try_module_get(ca->owner))) {
3222                 module_put(icsk->icsk_ca_ops->owner);
3223                 icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
3224                 icsk->icsk_ca_ops = ca;
3225         }
3226         rcu_read_unlock();
3227 }
3228
3229 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
3230 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
3231 {
3232         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3233         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3234         __u8 rcv_wscale;
3235
3236         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
3237          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
3238          */
3239         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
3240                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
3241
3242 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3243         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk))
3244                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
3245 #endif
3246
3247         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
3248         if (tp->rx_opt.user_mss)
3249                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3250         tp->max_window = 0;
3251         tcp_mtup_init(sk);
3252         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
3253
3254         tcp_ca_dst_init(sk, dst);
3255
3256         if (!tp->window_clamp)
3257                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
3258         tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
3259         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
3260                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
3261
3262         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
3263
3264         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
3265         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
3266             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
3267                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
3268
3269         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
3270                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
3271                                   &tp->rcv_wnd,
3272                                   &tp->window_clamp,
3273                                   sysctl_tcp_window_scaling,
3274                                   &rcv_wscale,
3275                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
3276
3277         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
3278         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
3279
3280         sk->sk_err = 0;
3281         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
3282         tp->snd_wnd = 0;
3283         tcp_init_wl(tp, 0);
3284         tp->snd_una = tp->write_seq;
3285         tp->snd_sml = tp->write_seq;
3286         tp->snd_up = tp->write_seq;
3287         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3288
3289         if (likely(!tp->repair))
3290                 tp->rcv_nxt = 0;
3291         else
3292                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3293         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
3294         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
3295
3296         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
3297         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3298         tcp_clear_retrans(tp);
3299 }
3300
3301 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3302 {
3303         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3304         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
3305
3306         tcb->end_seq += skb->len;
3307         __skb_header_release(skb);
3308         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
3309         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
3310         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
3311         tp->write_seq = tcb->end_seq;
3312         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
3313 }
3314
3315 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
3316  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
3317  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
3318  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
3319  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
3320  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
3321  */
3322 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
3323 {
3324         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3325         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
3326         int syn_loss = 0, space, err = 0;
3327         unsigned long last_syn_loss = 0;
3328         struct sk_buff *syn_data;
3329
3330         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
3331         tcp_fastopen_cache_get(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie,
3332                                &syn_loss, &last_syn_loss);
3333         /* Recurring FO SYN losses: revert to regular handshake temporarily */
3334         if (syn_loss > 1 &&
3335             time_before(jiffies, last_syn_loss + (60*HZ << syn_loss))) {
3336                 fo->cookie.len = -1;
3337                 goto fallback;
3338         }
3339
3340         if (sysctl_tcp_fastopen & TFO_CLIENT_NO_COOKIE)
3341                 fo->cookie.len = -1;
3342         else if (fo->cookie.len <= 0)
3343                 goto fallback;
3344
3345         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3346          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3347          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3348          */
3349         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->rx_opt.mss_clamp)
3350                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3351         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
3352                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3353
3354         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3355
3356         /* limit to order-0 allocations */
3357         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3358
3359         syn_data = sk_stream_alloc_skb(sk, space, sk->sk_allocation, false);
3360         if (!syn_data)
3361                 goto fallback;
3362         syn_data->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3363         memcpy(syn_data->cb, syn->cb, sizeof(syn->cb));
3364         if (space) {
3365                 int copied = copy_from_iter(skb_put(syn_data, space), space,
3366                                             &fo->data->msg_iter);
3367                 if (unlikely(!copied)) {
3368                         kfree_skb(syn_data);
3369                         goto fallback;
3370                 }
3371                 if (copied != space) {
3372                         skb_trim(syn_data, copied);
3373                         space = copied;
3374                 }
3375         }
3376         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3377         if (space == fo->size)
3378                 fo->data = NULL;
3379         fo->copied = space;
3380
3381         tcp_connect_queue_skb(sk, syn_data);
3382         if (syn_data->len)
3383                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3384
3385         err = tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 1, sk->sk_allocation);
3386
3387         syn->skb_mstamp = syn_data->skb_mstamp;
3388
3389         /* Now full SYN+DATA was cloned and sent (or not),
3390          * remove the SYN from the original skb (syn_data)
3391          * we keep in write queue in case of a retransmit, as we
3392          * also have the SYN packet (with no data) in the same queue.
3393          */
3394         TCP_SKB_CB(syn_data)->seq++;
3395         TCP_SKB_CB(syn_data)->tcp_flags = TCPHDR_ACK | TCPHDR_PSH;
3396         if (!err) {
3397                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3398                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3399                 goto done;
3400         }
3401
3402 fallback:
3403         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3404         if (fo->cookie.len > 0)
3405                 fo->cookie.len = 0;
3406         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3407         if (err)
3408                 tp->syn_fastopen = 0;
3409 done:
3410         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3411         return err;
3412 }
3413
3414 /* Build a SYN and send it off. */
3415 int tcp_connect(struct sock *sk)
3416 {
3417         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3418         struct sk_buff *buff;
3419         int err;
3420
3421         tcp_connect_init(sk);
3422
3423         if (unlikely(tp->repair)) {
3424                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3425                 return 0;
3426         }
3427
3428         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation, true);
3429         if (unlikely(!buff))
3430                 return -ENOBUFS;
3431
3432         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3433         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp;
3434         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3435         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3436
3437         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3438         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3439               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3440         if (err == -ECONNREFUSED)
3441                 return err;
3442
3443         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3444          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3445          */
3446         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3447         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3448         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3449
3450         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3451         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3452                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3453         return 0;
3454 }
3455 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3456
3457 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3458  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3459  * for details.
3460  */
3461 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3462 {
3463         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3464         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3465         unsigned long timeout;
3466
3467         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_DELAYED_ACK);
3468
3469         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3470                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3471                 int max_ato = HZ / 2;
3472
3473                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3474                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3475                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3476
3477                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3478
3479                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3480                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3481                  * directly.
3482                  */
3483                 if (tp->srtt_us) {
3484                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3485                                         TCP_DELACK_MIN);
3486
3487                         if (rtt < max_ato)
3488                                 max_ato = rtt;
3489                 }
3490
3491                 ato = min(ato, max_ato);
3492         }
3493
3494         /* Stay within the limit we were given */
3495         timeout = jiffies + ato;
3496
3497         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3498         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3499                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3500                  * send ACK now.
3501                  */
3502                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3503                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3504                         tcp_send_ack(sk);
3505                         return;
3506                 }
3507
3508                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3509                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3510         }
3511         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3512         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3513         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3514 }
3515
3516 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3517 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3518 {
3519         struct sk_buff *buff;
3520
3521         /* If we have been reset, we may not send again. */
3522         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3523                 return;
3524
3525         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK);
3526
3527         /* We are not putting this on the write queue, so
3528          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3529          * sock.
3530          */
3531         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER,
3532                          sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN));
3533         if (unlikely(!buff)) {
3534                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3535                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3536                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3537                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3538                 return;
3539         }
3540
3541         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3542         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3543         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3544
3545         /* We do not want pure acks influencing TCP Small Queues or fq/pacing
3546          * too much.
3547          * SKB_TRUESIZE(max(1 .. 66, MAX_TCP_HEADER)) is unfortunately ~784
3548          */
3549         skb_set_tcp_pure_ack(buff);
3550
3551         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3552         skb_mstamp_get(&buff->skb_mstamp);
3553         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, (__force gfp_t)0);
3554 }
3555 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_send_ack);
3556
3557 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3558  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3559  *
3560  * Question: what should we make while urgent mode?
3561  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3562  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3563  *
3564  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3565  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3566  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3567  */
3568 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent, int mib)
3569 {
3570         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3571         struct sk_buff *skb;
3572
3573         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3574         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER,
3575                         sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN));
3576         if (!skb)
3577                 return -1;
3578
3579         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3580         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3581         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3582          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3583          * send it.
3584          */
3585         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3586         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3587         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib);
3588         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, (__force gfp_t)0);
3589 }
3590
3591 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3592 {
3593         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3594                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3595                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3596         }
3597 }
3598
3599 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3600 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk, int mib)
3601 {
3602         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3603         struct sk_buff *skb;
3604
3605         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3606                 return -1;
3607
3608         skb = tcp_send_head(sk);
3609         if (skb && before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3610                 int err;
3611                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3612                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3613
3614                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3615                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3616
3617                 /* We are probing the opening of a window
3618                  * but the window size is != 0
3619                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3620                  */
3621                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3622                     skb->len > mss) {
3623                         seg_size = min(seg_size, mss);
3624                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3625                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss, GFP_ATOMIC))
3626                                 return -1;
3627                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3628                         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss);
3629
3630                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3631                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3632                 if (!err)
3633                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3634                 return err;
3635         } else {
3636                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3637                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1, mib);
3638                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, mib);
3639         }
3640 }
3641
3642 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3643  * a partial packet else a zero probe.
3644  */
3645 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3646 {
3647         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3648         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3649         struct net *net = sock_net(sk);
3650         unsigned long probe_max;
3651         int err;
3652
3653         err = tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3654
3655         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
3656                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3657                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3658                 icsk->icsk_backoff = 0;
3659                 return;
3660         }
3661
3662         if (err <= 0) {
3663                 if (icsk->icsk_backoff < net->ipv4.sysctl_tcp_retries2)
3664                         icsk->icsk_backoff++;
3665                 icsk->icsk_probes_out++;
3666                 probe_max = TCP_RTO_MAX;
3667         } else {
3668                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3669                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3670                  * Let local senders to fight for local resources.
3671                  *
3672                  * Use accumulated backoff yet.
3673                  */
3674                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3675                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3676                 probe_max = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
3677         }
3678         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3679                                   tcp_probe0_when(sk, probe_max),
3680                                   TCP_RTO_MAX);
3681 }
3682
3683 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req)
3684 {
3685         const struct tcp_request_sock_ops *af_ops = tcp_rsk(req)->af_specific;
3686         struct flowi fl;
3687         int res;
3688
3689         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
3690         res = af_ops->send_synack(sk, NULL, &fl, req, NULL, TCP_SYNACK_NORMAL);
3691         if (!res) {
3692                 __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
3693                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
3694                 if (unlikely(tcp_passive_fastopen(sk)))
3695                         tcp_sk(sk)->total_retrans++;
3696         }
3697         return res;
3698 }
3699 EXPORT_SYMBOL(tcp_rtx_synack);