]> git.openfabrics.org - ~shefty/rdma-dev.git/blob - net/ipv4/tcp_output.c
tcp: avoid a possible divide by zero
[~shefty/rdma-dev.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #include <net/tcp.h>
38
39 #include <linux/compiler.h>
40 #include <linux/gfp.h>
41 #include <linux/module.h>
42
43 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
44 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
45
46 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
47  * interpret the window field as a signed quantity.
48  */
49 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
50
51 /* This limits the percentage of the congestion window which we
52  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
53  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
54  */
55 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
56
57 int sysctl_tcp_mtu_probing __read_mostly = 0;
58 int sysctl_tcp_base_mss __read_mostly = 512;
59
60 /* By default, RFC2861 behavior.  */
61 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
62
63 int sysctl_tcp_cookie_size __read_mostly = 0; /* TCP_COOKIE_MAX */
64 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_tcp_cookie_size);
65
66
67 /* Account for new data that has been sent to the network. */
68 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
69 {
70         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
71         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
72
73         tcp_advance_send_head(sk, skb);
74         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
75
76         /* Don't override Nagle indefinately with F-RTO */
77         if (tp->frto_counter == 2)
78                 tp->frto_counter = 3;
79
80         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
81         if (!prior_packets)
82                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
83                                           inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
84 }
85
86 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
87  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
88  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
89  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
90  * invalid. OK, let's make this for now:
91  */
92 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(struct sock *sk)
93 {
94         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
95
96         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
97                 return tp->snd_nxt;
98         else
99                 return tcp_wnd_end(tp);
100 }
101
102 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
103  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
104  *
105  * 1. It is independent of path mtu.
106  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
107  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
108  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
109  *    large MSS.
110  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
111  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
112  *    This may be overridden via information stored in routing table.
113  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
114  *    probably even Jumbo".
115  */
116 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
117 {
118         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
119         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
120         int mss = tp->advmss;
121
122         if (dst && dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) < mss) {
123                 mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
124                 tp->advmss = mss;
125         }
126
127         return (__u16)mss;
128 }
129
130 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
131  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
132 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
133 {
134         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
135         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
136         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
137         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
138
139         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
140
141         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
142         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
143
144         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
145                 cwnd >>= 1;
146         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
147         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
148         tp->snd_cwnd_used = 0;
149 }
150
151 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
152 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
153                                 struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
154 {
155         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
156         const u32 now = tcp_time_stamp;
157
158         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
159             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
160                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
161
162         tp->lsndtime = now;
163
164         /* If it is a reply for ato after last received
165          * packet, enter pingpong mode.
166          */
167         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
168                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
169 }
170
171 /* Account for an ACK we sent. */
172 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
173 {
174         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
175         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
176 }
177
178 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
179  * Based on the assumption that the given amount of space
180  * will be offered. Store the results in the tp structure.
181  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
182  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
183  * This MUST be enforced by all callers.
184  */
185 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
186                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
187                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
188                                __u32 init_rcv_wnd)
189 {
190         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
191
192         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
193         if (*window_clamp == 0)
194                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
195         space = min(*window_clamp, space);
196
197         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
198         if (space > mss)
199                 space = (space / mss) * mss;
200
201         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
202          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
203          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
204          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
205          * unless the remote has sent us a window scaling option,
206          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
207          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
208          */
209         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
210                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
211         else
212                 (*rcv_wnd) = space;
213
214         (*rcv_wscale) = 0;
215         if (wscale_ok) {
216                 /* Set window scaling on max possible window
217                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
218                  */
219                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
220                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
221                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
222                         space >>= 1;
223                         (*rcv_wscale)++;
224                 }
225         }
226
227         /* Set initial window to value enough for senders, following RFC5681. */
228         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
229                 int init_cwnd = rfc3390_bytes_to_packets(mss);
230
231                 /* when initializing use the value from init_rcv_wnd
232                  * rather than the default from above
233                  */
234                 if (init_rcv_wnd)
235                         *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
236                 else
237                         *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_cwnd * mss);
238         }
239
240         /* Set the clamp no higher than max representable value */
241         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
242 }
243 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
244
245 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
246  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
247  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
248  * frame.
249  */
250 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
251 {
252         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
253         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
254         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
255
256         /* Never shrink the offered window */
257         if (new_win < cur_win) {
258                 /* Danger Will Robinson!
259                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
260                  * we will not be able to advertise a zero
261                  * window in time.  --DaveM
262                  *
263                  * Relax Will Robinson.
264                  */
265                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
266         }
267         tp->rcv_wnd = new_win;
268         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
269
270         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
271          * scaled window.
272          */
273         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
274                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
275         else
276                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
277
278         /* RFC1323 scaling applied */
279         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
280
281         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
282         if (new_win == 0)
283                 tp->pred_flags = 0;
284
285         return new_win;
286 }
287
288 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
289 static inline void TCP_ECN_send_synack(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
290 {
291         TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPHDR_CWR;
292         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
293                 TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPHDR_ECE;
294 }
295
296 /* Packet ECN state for a SYN.  */
297 static inline void TCP_ECN_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
298 {
299         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
300
301         tp->ecn_flags = 0;
302         if (sysctl_tcp_ecn == 1) {
303                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
304                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
305         }
306 }
307
308 static __inline__ void
309 TCP_ECN_make_synack(struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
310 {
311         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
312                 th->ece = 1;
313 }
314
315 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
316  * be sent.
317  */
318 static inline void TCP_ECN_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
319                                 int tcp_header_len)
320 {
321         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
322
323         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
324                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
325                 if (skb->len != tcp_header_len &&
326                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
327                         INET_ECN_xmit(sk);
328                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
329                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
330                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
331                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
332                         }
333                 } else {
334                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
335                         INET_ECN_dontxmit(sk);
336                 }
337                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
338                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
339         }
340 }
341
342 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
343  * auto increment end seqno.
344  */
345 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
346 {
347         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
348         skb->csum = 0;
349
350         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
351         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
352
353         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
354         skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
355         skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
356
357         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
358         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
359                 seq++;
360         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
361 }
362
363 static inline int tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
364 {
365         return tp->snd_una != tp->snd_up;
366 }
367
368 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
369 #define OPTION_TS               (1 << 1)
370 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
371 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
372 #define OPTION_COOKIE_EXTENSION (1 << 4)
373
374 struct tcp_out_options {
375         u8 options;             /* bit field of OPTION_* */
376         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
377         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
378         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
379         u16 mss;                /* 0 to disable */
380         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
381         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
382 };
383
384 /* The sysctl int routines are generic, so check consistency here.
385  */
386 static u8 tcp_cookie_size_check(u8 desired)
387 {
388         if (desired > 0) {
389                 /* previously specified */
390                 return desired;
391         }
392         if (sysctl_tcp_cookie_size <= 0) {
393                 /* no default specified */
394                 return 0;
395         }
396         if (sysctl_tcp_cookie_size <= TCP_COOKIE_MIN) {
397                 /* value too small, specify minimum */
398                 return TCP_COOKIE_MIN;
399         }
400         if (sysctl_tcp_cookie_size >= TCP_COOKIE_MAX) {
401                 /* value too large, specify maximum */
402                 return TCP_COOKIE_MAX;
403         }
404         if (0x1 & sysctl_tcp_cookie_size) {
405                 /* 8-bit multiple, illegal, fix it */
406                 return (u8)(sysctl_tcp_cookie_size + 0x1);
407         }
408         return (u8)sysctl_tcp_cookie_size;
409 }
410
411 /* Write previously computed TCP options to the packet.
412  *
413  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
414  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
415  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
416  * inter-operatibility perspective it seems that we're somewhat stuck with
417  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
418  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
419  * particular reason why the ordering would need to be changed).
420  *
421  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
422  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
423  */
424 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
425                               struct tcp_out_options *opts)
426 {
427         u8 options = opts->options;     /* mungable copy */
428
429         /* Having both authentication and cookies for security is redundant,
430          * and there's certainly not enough room.  Instead, the cookie-less
431          * extension variant is proposed.
432          *
433          * Consider the pessimal case with authentication.  The options
434          * could look like:
435          *   COOKIE|MD5(20) + MSS(4) + SACK|TS(12) + WSCALE(4) == 40
436          */
437         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
438                 if (unlikely(OPTION_COOKIE_EXTENSION & options)) {
439                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_COOKIE << 24) |
440                                        (TCPOLEN_COOKIE_BASE << 16) |
441                                        (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
442                                        TCPOLEN_MD5SIG);
443                 } else {
444                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
445                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
446                                        (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
447                                        TCPOLEN_MD5SIG);
448                 }
449                 options &= ~OPTION_COOKIE_EXTENSION;
450                 /* overload cookie hash location */
451                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
452                 ptr += 4;
453         }
454
455         if (unlikely(opts->mss)) {
456                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
457                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
458                                opts->mss);
459         }
460
461         if (likely(OPTION_TS & options)) {
462                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
463                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
464                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
465                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
466                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
467                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
468                 } else {
469                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
470                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
471                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
472                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
473                 }
474                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
475                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
476         }
477
478         /* Specification requires after timestamp, so do it now.
479          *
480          * Consider the pessimal case without authentication.  The options
481          * could look like:
482          *   MSS(4) + SACK|TS(12) + COOKIE(20) + WSCALE(4) == 40
483          */
484         if (unlikely(OPTION_COOKIE_EXTENSION & options)) {
485                 __u8 *cookie_copy = opts->hash_location;
486                 u8 cookie_size = opts->hash_size;
487
488                 /* 8-bit multiple handled in tcp_cookie_size_check() above,
489                  * and elsewhere.
490                  */
491                 if (0x2 & cookie_size) {
492                         __u8 *p = (__u8 *)ptr;
493
494                         /* 16-bit multiple */
495                         *p++ = TCPOPT_COOKIE;
496                         *p++ = TCPOLEN_COOKIE_BASE + cookie_size;
497                         *p++ = *cookie_copy++;
498                         *p++ = *cookie_copy++;
499                         ptr++;
500                         cookie_size -= 2;
501                 } else {
502                         /* 32-bit multiple */
503                         *ptr++ = htonl(((TCPOPT_NOP << 24) |
504                                         (TCPOPT_NOP << 16) |
505                                         (TCPOPT_COOKIE << 8) |
506                                         TCPOLEN_COOKIE_BASE) +
507                                        cookie_size);
508                 }
509
510                 if (cookie_size > 0) {
511                         memcpy(ptr, cookie_copy, cookie_size);
512                         ptr += (cookie_size / 4);
513                 }
514         }
515
516         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
517                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
518                                (TCPOPT_NOP << 16) |
519                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
520                                TCPOLEN_SACK_PERM);
521         }
522
523         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
524                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
525                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
526                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
527                                opts->ws);
528         }
529
530         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
531                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
532                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
533                 int this_sack;
534
535                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
536                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
537                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
538                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
539                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
540
541                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
542                      ++this_sack) {
543                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
544                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
545                 }
546
547                 tp->rx_opt.dsack = 0;
548         }
549 }
550
551 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
552  * network wire format yet.
553  */
554 static unsigned tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
555                                 struct tcp_out_options *opts,
556                                 struct tcp_md5sig_key **md5) {
557         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
558         struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
559         unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
560         u8 cookie_size = (!tp->rx_opt.cookie_out_never && cvp != NULL) ?
561                          tcp_cookie_size_check(cvp->cookie_desired) :
562                          0;
563
564 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
565         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
566         if (*md5) {
567                 opts->options |= OPTION_MD5;
568                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
569         }
570 #else
571         *md5 = NULL;
572 #endif
573
574         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
575          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
576          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
577          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
578          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
579          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
580          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
581          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
582          * going out.  */
583         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
584         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
585
586         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
587                 opts->options |= OPTION_TS;
588                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
589                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
590                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
591         }
592         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
593                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
594                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
595                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
596         }
597         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
598                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
599                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
600                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
601         }
602
603         /* Note that timestamps are required by the specification.
604          *
605          * Odd numbers of bytes are prohibited by the specification, ensuring
606          * that the cookie is 16-bit aligned, and the resulting cookie pair is
607          * 32-bit aligned.
608          */
609         if (*md5 == NULL &&
610             (OPTION_TS & opts->options) &&
611             cookie_size > 0) {
612                 int need = TCPOLEN_COOKIE_BASE + cookie_size;
613
614                 if (0x2 & need) {
615                         /* 32-bit multiple */
616                         need += 2; /* NOPs */
617
618                         if (need > remaining) {
619                                 /* try shrinking cookie to fit */
620                                 cookie_size -= 2;
621                                 need -= 4;
622                         }
623                 }
624                 while (need > remaining && TCP_COOKIE_MIN <= cookie_size) {
625                         cookie_size -= 4;
626                         need -= 4;
627                 }
628                 if (TCP_COOKIE_MIN <= cookie_size) {
629                         opts->options |= OPTION_COOKIE_EXTENSION;
630                         opts->hash_location = (__u8 *)&cvp->cookie_pair[0];
631                         opts->hash_size = cookie_size;
632
633                         /* Remember for future incarnations. */
634                         cvp->cookie_desired = cookie_size;
635
636                         if (cvp->cookie_desired != cvp->cookie_pair_size) {
637                                 /* Currently use random bytes as a nonce,
638                                  * assuming these are completely unpredictable
639                                  * by hostile users of the same system.
640                                  */
641                                 get_random_bytes(&cvp->cookie_pair[0],
642                                                  cookie_size);
643                                 cvp->cookie_pair_size = cookie_size;
644                         }
645
646                         remaining -= need;
647                 }
648         }
649         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
650 }
651
652 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
653 static unsigned tcp_synack_options(struct sock *sk,
654                                    struct request_sock *req,
655                                    unsigned mss, struct sk_buff *skb,
656                                    struct tcp_out_options *opts,
657                                    struct tcp_md5sig_key **md5,
658                                    struct tcp_extend_values *xvp)
659 {
660         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
661         unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
662         u8 cookie_plus = (xvp != NULL && !xvp->cookie_out_never) ?
663                          xvp->cookie_plus :
664                          0;
665
666 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
667         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
668         if (*md5) {
669                 opts->options |= OPTION_MD5;
670                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
671
672                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
673                  * options. There was discussion about disabling SACK
674                  * rather than TS in order to fit in better with old,
675                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
676                  */
677                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
678         }
679 #else
680         *md5 = NULL;
681 #endif
682
683         /* We always send an MSS option. */
684         opts->mss = mss;
685         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
686
687         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
688                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
689                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
690                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
691         }
692         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
693                 opts->options |= OPTION_TS;
694                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
695                 opts->tsecr = req->ts_recent;
696                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
697         }
698         if (likely(ireq->sack_ok)) {
699                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
700                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
701                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
702         }
703
704         /* Similar rationale to tcp_syn_options() applies here, too.
705          * If the <SYN> options fit, the same options should fit now!
706          */
707         if (*md5 == NULL &&
708             ireq->tstamp_ok &&
709             cookie_plus > TCPOLEN_COOKIE_BASE) {
710                 int need = cookie_plus; /* has TCPOLEN_COOKIE_BASE */
711
712                 if (0x2 & need) {
713                         /* 32-bit multiple */
714                         need += 2; /* NOPs */
715                 }
716                 if (need <= remaining) {
717                         opts->options |= OPTION_COOKIE_EXTENSION;
718                         opts->hash_size = cookie_plus - TCPOLEN_COOKIE_BASE;
719                         remaining -= need;
720                 } else {
721                         /* There's no error return, so flag it. */
722                         xvp->cookie_out_never = 1; /* true */
723                         opts->hash_size = 0;
724                 }
725         }
726         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
727 }
728
729 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
730  * final wire format yet.
731  */
732 static unsigned tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
733                                         struct tcp_out_options *opts,
734                                         struct tcp_md5sig_key **md5) {
735         struct tcp_skb_cb *tcb = skb ? TCP_SKB_CB(skb) : NULL;
736         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
737         unsigned size = 0;
738         unsigned int eff_sacks;
739
740 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
741         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
742         if (unlikely(*md5)) {
743                 opts->options |= OPTION_MD5;
744                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
745         }
746 #else
747         *md5 = NULL;
748 #endif
749
750         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
751                 opts->options |= OPTION_TS;
752                 opts->tsval = tcb ? tcb->when : 0;
753                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
754                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
755         }
756
757         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
758         if (unlikely(eff_sacks)) {
759                 const unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
760                 opts->num_sack_blocks =
761                         min_t(unsigned, eff_sacks,
762                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
763                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
764                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
765                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
766         }
767
768         return size;
769 }
770
771 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
772  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
773  * transmission and possible later retransmissions.
774  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
775  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
776  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
777  * device.
778  *
779  * We are working here with either a clone of the original
780  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
781  */
782 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
783                             gfp_t gfp_mask)
784 {
785         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
786         struct inet_sock *inet;
787         struct tcp_sock *tp;
788         struct tcp_skb_cb *tcb;
789         struct tcp_out_options opts;
790         unsigned tcp_options_size, tcp_header_size;
791         struct tcp_md5sig_key *md5;
792         struct tcphdr *th;
793         int err;
794
795         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
796
797         /* If congestion control is doing timestamping, we must
798          * take such a timestamp before we potentially clone/copy.
799          */
800         if (icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP)
801                 __net_timestamp(skb);
802
803         if (likely(clone_it)) {
804                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
805                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
806                 else
807                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
808                 if (unlikely(!skb))
809                         return -ENOBUFS;
810         }
811
812         inet = inet_sk(sk);
813         tp = tcp_sk(sk);
814         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
815         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
816
817         if (unlikely(tcb->flags & TCPHDR_SYN))
818                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
819         else
820                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
821                                                            &md5);
822         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
823
824         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
825                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
826
827         skb_push(skb, tcp_header_size);
828         skb_reset_transport_header(skb);
829         skb_set_owner_w(skb, sk);
830
831         /* Build TCP header and checksum it. */
832         th = tcp_hdr(skb);
833         th->source              = inet->inet_sport;
834         th->dest                = inet->inet_dport;
835         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
836         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
837         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
838                                         tcb->flags);
839
840         if (unlikely(tcb->flags & TCPHDR_SYN)) {
841                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
842                  * is never scaled.
843                  */
844                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
845         } else {
846                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
847         }
848         th->check               = 0;
849         th->urg_ptr             = 0;
850
851         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
852         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
853                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
854                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
855                         th->urg = 1;
856                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
857                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
858                         th->urg = 1;
859                 }
860         }
861
862         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
863         if (likely((tcb->flags & TCPHDR_SYN) == 0))
864                 TCP_ECN_send(sk, skb, tcp_header_size);
865
866 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
867         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
868         if (md5) {
869                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
870                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
871                                                md5, sk, NULL, skb);
872         }
873 #endif
874
875         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
876
877         if (likely(tcb->flags & TCPHDR_ACK))
878                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
879
880         if (skb->len != tcp_header_size)
881                 tcp_event_data_sent(tp, skb, sk);
882
883         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
884                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
885                               tcp_skb_pcount(skb));
886
887         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb);
888         if (likely(err <= 0))
889                 return err;
890
891         tcp_enter_cwr(sk, 1);
892
893         return net_xmit_eval(err);
894 }
895
896 /* This routine just queues the buffer for sending.
897  *
898  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
899  * otherwise socket can stall.
900  */
901 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
902 {
903         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
904
905         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
906         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
907         skb_header_release(skb);
908         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
909         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
910         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
911 }
912
913 /* Initialize TSO segments for a packet. */
914 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
915                                  unsigned int mss_now)
916 {
917         if (skb->len <= mss_now || !sk_can_gso(sk) ||
918             skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
919                 /* Avoid the costly divide in the normal
920                  * non-TSO case.
921                  */
922                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
923                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
924                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
925         } else {
926                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
927                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mss_now;
928                 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
929         }
930 }
931
932 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
933  * skb is counted to fackets_out or not.
934  */
935 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
936                                    int decr)
937 {
938         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
939
940         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
941                 return;
942
943         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
944                 tp->fackets_out -= decr;
945 }
946
947 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
948  * tweaks to fix counters
949  */
950 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int decr)
951 {
952         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
953
954         tp->packets_out -= decr;
955
956         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
957                 tp->sacked_out -= decr;
958         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
959                 tp->retrans_out -= decr;
960         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
961                 tp->lost_out -= decr;
962
963         /* Reno case is special. Sigh... */
964         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
965                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
966
967         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
968
969         if (tp->lost_skb_hint &&
970             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
971             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
972                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
973
974         tcp_verify_left_out(tp);
975 }
976
977 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
978  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
979  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
980  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
981  */
982 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
983                  unsigned int mss_now)
984 {
985         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
986         struct sk_buff *buff;
987         int nsize, old_factor;
988         int nlen;
989         u8 flags;
990
991         BUG_ON(len > skb->len);
992
993         nsize = skb_headlen(skb) - len;
994         if (nsize < 0)
995                 nsize = 0;
996
997         if (skb_cloned(skb) &&
998             skb_is_nonlinear(skb) &&
999             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
1000                 return -ENOMEM;
1001
1002         /* Get a new skb... force flag on. */
1003         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
1004         if (buff == NULL)
1005                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1006
1007         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1008         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1009         nlen = skb->len - len - nsize;
1010         buff->truesize += nlen;
1011         skb->truesize -= nlen;
1012
1013         /* Correct the sequence numbers. */
1014         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1015         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1016         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1017
1018         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1019         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1020         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1021         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1022         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1023
1024         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1025                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1026                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1027                                                        skb_put(buff, nsize),
1028                                                        nsize, 0);
1029
1030                 skb_trim(skb, len);
1031
1032                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1033         } else {
1034                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1035                 skb_split(skb, buff, len);
1036         }
1037
1038         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1039
1040         /* Looks stupid, but our code really uses when of
1041          * skbs, which it never sent before. --ANK
1042          */
1043         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1044         buff->tstamp = skb->tstamp;
1045
1046         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1047
1048         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1049         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1050         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1051
1052         /* If this packet has been sent out already, we must
1053          * adjust the various packet counters.
1054          */
1055         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1056                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1057                         tcp_skb_pcount(buff);
1058
1059                 if (diff)
1060                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1061         }
1062
1063         /* Link BUFF into the send queue. */
1064         skb_header_release(buff);
1065         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1066
1067         return 0;
1068 }
1069
1070 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1071  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1072  * immediately discarded.
1073  */
1074 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1075 {
1076         int i, k, eat;
1077
1078         eat = len;
1079         k = 0;
1080         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1081                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
1082                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
1083                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1084                 } else {
1085                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1086                         if (eat) {
1087                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
1088                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
1089                                 eat = 0;
1090                         }
1091                         k++;
1092                 }
1093         }
1094         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
1095
1096         skb_reset_tail_pointer(skb);
1097         skb->data_len -= len;
1098         skb->len = skb->data_len;
1099 }
1100
1101 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1102 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1103 {
1104         if (skb_cloned(skb) && pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
1105                 return -ENOMEM;
1106
1107         /* If len == headlen, we avoid __skb_pull to preserve alignment. */
1108         if (unlikely(len < skb_headlen(skb)))
1109                 __skb_pull(skb, len);
1110         else
1111                 __pskb_trim_head(skb, len - skb_headlen(skb));
1112
1113         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1114         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1115
1116         skb->truesize        -= len;
1117         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1118         sk_mem_uncharge(sk, len);
1119         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1120
1121         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso
1122          * factor and mss.
1123          */
1124         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1125                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_current_mss(sk));
1126
1127         return 0;
1128 }
1129
1130 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1131 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1132 {
1133         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1134         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1135         int mss_now;
1136
1137         /* Calculate base mss without TCP options:
1138            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1139          */
1140         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1141
1142         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1143         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1144                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1145
1146         /* Now subtract optional transport overhead */
1147         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1148
1149         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1150         if (mss_now < 48)
1151                 mss_now = 48;
1152
1153         /* Now subtract TCP options size, not including SACKs */
1154         mss_now -= tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1155
1156         return mss_now;
1157 }
1158
1159 /* Inverse of above */
1160 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1161 {
1162         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1163         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1164         int mtu;
1165
1166         mtu = mss +
1167               tp->tcp_header_len +
1168               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1169               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1170
1171         return mtu;
1172 }
1173
1174 /* MTU probing init per socket */
1175 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1176 {
1177         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1178         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1179
1180         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1181         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1182                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1183         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
1184         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1185 }
1186 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1187
1188 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1189
1190    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1191    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1192
1193    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1194    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1195    It also does not include TCP options.
1196
1197    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1198
1199    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1200    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1201    taking into account current pmtu, but never exceeds
1202    tp->rx_opt.mss_clamp.
1203
1204    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1205    DOES NOT include either tcp or ip options.
1206
1207    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1208    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1209  */
1210 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1211 {
1212         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1213         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1214         int mss_now;
1215
1216         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1217                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1218
1219         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1220         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1221
1222         /* And store cached results */
1223         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1224         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1225                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1226         tp->mss_cache = mss_now;
1227
1228         return mss_now;
1229 }
1230 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1231
1232 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1233  * and even PMTU discovery events into account.
1234  */
1235 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1236 {
1237         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1238         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1239         u32 mss_now;
1240         unsigned header_len;
1241         struct tcp_out_options opts;
1242         struct tcp_md5sig_key *md5;
1243
1244         mss_now = tp->mss_cache;
1245
1246         if (dst) {
1247                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1248                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1249                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1250         }
1251
1252         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1253                      sizeof(struct tcphdr);
1254         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1255          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1256          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1257          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1258         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1259                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1260                 mss_now -= delta;
1261         }
1262
1263         return mss_now;
1264 }
1265
1266 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
1267 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk)
1268 {
1269         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1270
1271         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd) {
1272                 /* Network is feed fully. */
1273                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1274                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1275         } else {
1276                 /* Network starves. */
1277                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1278                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1279
1280                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1281                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1282                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1283         }
1284 }
1285
1286 /* Returns the portion of skb which can be sent right away without
1287  * introducing MSS oddities to segment boundaries. In rare cases where
1288  * mss_now != mss_cache, we will request caller to create a small skb
1289  * per input skb which could be mostly avoided here (if desired).
1290  *
1291  * We explicitly want to create a request for splitting write queue tail
1292  * to a small skb for Nagle purposes while avoiding unnecessary modulos,
1293  * thus all the complexity (cwnd_len is always MSS multiple which we
1294  * return whenever allowed by the other factors). Basically we need the
1295  * modulo only when the receiver window alone is the limiting factor or
1296  * when we would be allowed to send the split-due-to-Nagle skb fully.
1297  */
1298 static unsigned int tcp_mss_split_point(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1299                                         unsigned int mss_now, unsigned int cwnd)
1300 {
1301         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1302         u32 needed, window, cwnd_len;
1303
1304         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1305         cwnd_len = mss_now * cwnd;
1306
1307         if (likely(cwnd_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1308                 return cwnd_len;
1309
1310         needed = min(skb->len, window);
1311
1312         if (cwnd_len <= needed)
1313                 return cwnd_len;
1314
1315         return needed - needed % mss_now;
1316 }
1317
1318 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1319  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1320  */
1321 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(struct tcp_sock *tp,
1322                                          struct sk_buff *skb)
1323 {
1324         u32 in_flight, cwnd;
1325
1326         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1327         if ((TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPHDR_FIN) && tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1328                 return 1;
1329
1330         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1331         cwnd = tp->snd_cwnd;
1332         if (in_flight < cwnd)
1333                 return (cwnd - in_flight);
1334
1335         return 0;
1336 }
1337
1338 /* Intialize TSO state of a skb.
1339  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1340  * SKB onto the wire.
1341  */
1342 static int tcp_init_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1343                              unsigned int mss_now)
1344 {
1345         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1346
1347         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1348                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1349                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1350         }
1351         return tso_segs;
1352 }
1353
1354 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1355 static inline int tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1356 {
1357         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1358                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1359 }
1360
1361 /* Return 0, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1362  * 1. It is full sized.
1363  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1364  * 3. Or TCP_NODELAY was set.
1365  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1366  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1367  */
1368 static inline int tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
1369                                   const struct sk_buff *skb,
1370                                   unsigned mss_now, int nonagle)
1371 {
1372         return skb->len < mss_now &&
1373                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1374                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1375 }
1376
1377 /* Return non-zero if the Nagle test allows this packet to be
1378  * sent now.
1379  */
1380 static inline int tcp_nagle_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1381                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1382 {
1383         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1384          * write_queue (they have no chances to get new data).
1385          *
1386          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1387          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1388          */
1389         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1390                 return 1;
1391
1392         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN).
1393          * Nagle can be ignored during F-RTO too (see RFC4138).
1394          */
1395         if (tcp_urg_mode(tp) || (tp->frto_counter == 2) ||
1396             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPHDR_FIN))
1397                 return 1;
1398
1399         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1400                 return 1;
1401
1402         return 0;
1403 }
1404
1405 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1406 static inline int tcp_snd_wnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1407                                    unsigned int cur_mss)
1408 {
1409         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1410
1411         if (skb->len > cur_mss)
1412                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1413
1414         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1415 }
1416
1417 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1418  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1419  * packets allowed by the congestion window.
1420  */
1421 static unsigned int tcp_snd_test(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1422                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1423 {
1424         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1425         unsigned int cwnd_quota;
1426
1427         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1428
1429         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1430                 return 0;
1431
1432         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1433         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1434                 cwnd_quota = 0;
1435
1436         return cwnd_quota;
1437 }
1438
1439 /* Test if sending is allowed right now. */
1440 int tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1441 {
1442         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1443         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1444
1445         return skb &&
1446                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1447                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1448                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1449 }
1450
1451 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1452  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1453  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1454  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1455  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1456  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1457  */
1458 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1459                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1460 {
1461         struct sk_buff *buff;
1462         int nlen = skb->len - len;
1463         u8 flags;
1464
1465         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1466         if (skb->len != skb->data_len)
1467                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
1468
1469         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp);
1470         if (unlikely(buff == NULL))
1471                 return -ENOMEM;
1472
1473         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1474         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1475         buff->truesize += nlen;
1476         skb->truesize -= nlen;
1477
1478         /* Correct the sequence numbers. */
1479         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1480         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1481         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1482
1483         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1484         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1485         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1486         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1487
1488         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1489         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1490
1491         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1492         skb_split(skb, buff, len);
1493
1494         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1495         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1496         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1497
1498         /* Link BUFF into the send queue. */
1499         skb_header_release(buff);
1500         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1501
1502         return 0;
1503 }
1504
1505 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1506  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1507  *
1508  * This algorithm is from John Heffner.
1509  */
1510 static int tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1511 {
1512         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1513         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1514         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1515         int win_divisor;
1516
1517         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPHDR_FIN)
1518                 goto send_now;
1519
1520         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1521                 goto send_now;
1522
1523         /* Defer for less than two clock ticks. */
1524         if (tp->tso_deferred &&
1525             (((u32)jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1526                 goto send_now;
1527
1528         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1529
1530         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1531
1532         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1533
1534         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1535         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1536
1537         limit = min(send_win, cong_win);
1538
1539         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1540         if (limit >= sk->sk_gso_max_size)
1541                 goto send_now;
1542
1543         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1544         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1545                 goto send_now;
1546
1547         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1548         if (win_divisor) {
1549                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1550
1551                 /* If at least some fraction of a window is available,
1552                  * just use it.
1553                  */
1554                 chunk /= win_divisor;
1555                 if (limit >= chunk)
1556                         goto send_now;
1557         } else {
1558                 /* Different approach, try not to defer past a single
1559                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1560                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1561                  * then send now.
1562                  */
1563                 if (limit > tcp_max_burst(tp) * tp->mss_cache)
1564                         goto send_now;
1565         }
1566
1567         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.  */
1568         tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1569
1570         return 1;
1571
1572 send_now:
1573         tp->tso_deferred = 0;
1574         return 0;
1575 }
1576
1577 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1578  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1579  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1580  * changes resulting in larger path MTUs.
1581  *
1582  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1583  *         1 if a probe was sent,
1584  *         -1 otherwise
1585  */
1586 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1587 {
1588         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1589         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1590         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1591         int len;
1592         int probe_size;
1593         int size_needed;
1594         int copy;
1595         int mss_now;
1596
1597         /* Not currently probing/verifying,
1598          * not in recovery,
1599          * have enough cwnd, and
1600          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1601         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1602             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1603             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1604             tp->snd_cwnd < 11 ||
1605             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1606                 return -1;
1607
1608         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1609         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1610         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1611         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1612         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1613                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1614                 return -1;
1615         }
1616
1617         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1618         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1619                 return -1;
1620
1621         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1622                 return -1;
1623         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1624                 return 0;
1625
1626         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1627         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1628                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1629                         return -1;
1630                 else
1631                         return 0;
1632         }
1633
1634         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1635         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1636                 return -1;
1637         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1638         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1639
1640         skb = tcp_send_head(sk);
1641
1642         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1643         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1644         TCP_SKB_CB(nskb)->flags = TCPHDR_ACK;
1645         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1646         nskb->csum = 0;
1647         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1648
1649         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1650
1651         len = 0;
1652         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1653                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1654                 if (nskb->ip_summed)
1655                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1656                 else
1657                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1658                                                             skb_put(nskb, copy),
1659                                                             copy, nskb->csum);
1660
1661                 if (skb->len <= copy) {
1662                         /* We've eaten all the data from this skb.
1663                          * Throw it away. */
1664                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1665                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1666                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1667                 } else {
1668                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags &
1669                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
1670                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1671                                 skb_pull(skb, copy);
1672                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1673                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1674                                                                  skb->len, 0);
1675                         } else {
1676                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1677                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1678                         }
1679                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1680                 }
1681
1682                 len += copy;
1683
1684                 if (len >= probe_size)
1685                         break;
1686         }
1687         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1688
1689         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1690          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit(). */
1691         TCP_SKB_CB(nskb)->when = tcp_time_stamp;
1692         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1693                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1694                  * effectively two packets. */
1695                 tp->snd_cwnd--;
1696                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1697
1698                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1699                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1700                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1701
1702                 return 1;
1703         }
1704
1705         return -1;
1706 }
1707
1708 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1709  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1710  * window for us.
1711  *
1712  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
1713  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
1714  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
1715  *
1716  * Returns 1, if no segments are in flight and we have queued segments, but
1717  * cannot send anything now because of SWS or another problem.
1718  */
1719 static int tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
1720                           int push_one, gfp_t gfp)
1721 {
1722         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1723         struct sk_buff *skb;
1724         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1725         int cwnd_quota;
1726         int result;
1727
1728         sent_pkts = 0;
1729
1730         if (!push_one) {
1731                 /* Do MTU probing. */
1732                 result = tcp_mtu_probe(sk);
1733                 if (!result) {
1734                         return 0;
1735                 } else if (result > 0) {
1736                         sent_pkts = 1;
1737                 }
1738         }
1739
1740         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1741                 unsigned int limit;
1742
1743                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1744                 BUG_ON(!tso_segs);
1745
1746                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1747                 if (!cwnd_quota)
1748                         break;
1749
1750                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1751                         break;
1752
1753                 if (tso_segs == 1) {
1754                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1755                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1756                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1757                                 break;
1758                 } else {
1759                         if (!push_one && tcp_tso_should_defer(sk, skb))
1760                                 break;
1761                 }
1762
1763                 limit = mss_now;
1764                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
1765                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1766                                                     cwnd_quota);
1767
1768                 if (skb->len > limit &&
1769                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
1770                         break;
1771
1772                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1773
1774                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
1775                         break;
1776
1777                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1778                  * This call will increment packets_out.
1779                  */
1780                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1781
1782                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1783                 sent_pkts++;
1784
1785                 if (push_one)
1786                         break;
1787         }
1788
1789         if (likely(sent_pkts)) {
1790                 tcp_cwnd_validate(sk);
1791                 return 0;
1792         }
1793         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
1794 }
1795
1796 /* Push out any pending frames which were held back due to
1797  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
1798  * The socket must be locked by the caller.
1799  */
1800 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
1801                                int nonagle)
1802 {
1803         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
1804          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
1805          * all will be happy.
1806          */
1807         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
1808                 return;
1809
1810         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0, GFP_ATOMIC))
1811                 tcp_check_probe_timer(sk);
1812 }
1813
1814 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
1815  * true push pending frames to setup probe timer etc.
1816  */
1817 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1818 {
1819         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1820
1821         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
1822
1823         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
1824 }
1825
1826 /* This function returns the amount that we can raise the
1827  * usable window based on the following constraints
1828  *
1829  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
1830  * 2. We limit memory per socket
1831  *
1832  * RFC 1122:
1833  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
1834  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
1835  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
1836  *
1837  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
1838  * it at least MSS bytes.
1839  *
1840  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
1841  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
1842  *
1843  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
1844  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
1845  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
1846  * window to always advance by a single byte.
1847  *
1848  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
1849  * then this will not be a problem.
1850  *
1851  * BSD seems to make the following compromise:
1852  *
1853  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
1854  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
1855  *      then set the window to 0.
1856  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
1857  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
1858  *      and from being larger than the largest representable value.
1859  *
1860  * This prevents incremental opening of the window in the regime
1861  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
1862  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
1863  * those cases where the window is constrained on the sender side
1864  * because the pipeline is full.
1865  *
1866  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
1867  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
1868  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
1869  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
1870  * of having a fixed window size at almost all times.
1871  *
1872  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
1873  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
1874  *
1875  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
1876  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
1877  */
1878 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
1879 {
1880         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1881         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1882         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
1883          * here.  I don't know if the value based on our guesses
1884          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
1885          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
1886          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
1887          */
1888         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
1889         int free_space = tcp_space(sk);
1890         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
1891         int window;
1892
1893         if (mss > full_space)
1894                 mss = full_space;
1895
1896         if (free_space < (full_space >> 1)) {
1897                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
1898
1899                 if (tcp_memory_pressure)
1900                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
1901                                                4U * tp->advmss);
1902
1903                 if (free_space < mss)
1904                         return 0;
1905         }
1906
1907         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
1908                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
1909
1910         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
1911          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
1912          */
1913         window = tp->rcv_wnd;
1914         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
1915                 window = free_space;
1916
1917                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
1918                  * Import case: prevent zero window announcement if
1919                  * 1<<rcv_wscale > mss.
1920                  */
1921                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
1922                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
1923                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
1924         } else {
1925                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
1926                  * Window clamp already applied above.
1927                  * If our current window offering is within 1 mss of the
1928                  * free space we just keep it. This prevents the divide
1929                  * and multiply from happening most of the time.
1930                  * We also don't do any window rounding when the free space
1931                  * is too small.
1932                  */
1933                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
1934                         window = (free_space / mss) * mss;
1935                 else if (mss == full_space &&
1936                          free_space > window + (full_space >> 1))
1937                         window = free_space;
1938         }
1939
1940         return window;
1941 }
1942
1943 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
1944 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1945 {
1946         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1947         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1948         int skb_size, next_skb_size;
1949
1950         skb_size = skb->len;
1951         next_skb_size = next_skb->len;
1952
1953         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
1954
1955         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
1956
1957         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
1958
1959         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
1960                                   next_skb_size);
1961
1962         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
1963                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1964
1965         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1966                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
1967
1968         /* Update sequence range on original skb. */
1969         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
1970
1971         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
1972         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->flags;
1973
1974         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
1975          * packet counting does not break.
1976          */
1977         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
1978
1979         /* changed transmit queue under us so clear hints */
1980         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1981         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
1982                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1983
1984         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
1985
1986         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
1987 }
1988
1989 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
1990 static int tcp_can_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1991 {
1992         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1993                 return 0;
1994         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
1995         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
1996                 return 0;
1997         if (skb_cloned(skb))
1998                 return 0;
1999         if (skb == tcp_send_head(sk))
2000                 return 0;
2001         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2002         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2003                 return 0;
2004
2005         return 1;
2006 }
2007
2008 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2009  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2010  */
2011 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2012                                      int space)
2013 {
2014         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2015         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2016         int first = 1;
2017
2018         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2019                 return;
2020         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPHDR_SYN)
2021                 return;
2022
2023         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2024                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2025                         break;
2026
2027                 space -= skb->len;
2028
2029                 if (first) {
2030                         first = 0;
2031                         continue;
2032                 }
2033
2034                 if (space < 0)
2035                         break;
2036                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2037                  * the data in the second
2038                  */
2039                 if (skb->len > skb_tailroom(to))
2040                         break;
2041
2042                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2043                         break;
2044
2045                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2046         }
2047 }
2048
2049 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2050  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2051  * error occurred which prevented the send.
2052  */
2053 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2054 {
2055         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2056         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2057         unsigned int cur_mss;
2058         int err;
2059
2060         /* Inconslusive MTU probe */
2061         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2062                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2063         }
2064
2065         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2066          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2067          */
2068         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2069             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2070                 return -EAGAIN;
2071
2072         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2073                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2074                         BUG();
2075                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2076                         return -ENOMEM;
2077         }
2078
2079         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2080                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2081
2082         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2083
2084         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2085          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2086          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2087          * our retransmit serves as a zero window probe.
2088          */
2089         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2090             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2091                 return -EAGAIN;
2092
2093         if (skb->len > cur_mss) {
2094                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
2095                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2096         } else {
2097                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2098
2099                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2100                         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
2101                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2102                 }
2103         }
2104
2105         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2106
2107         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
2108          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
2109          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
2110          */
2111         if (skb->len > 0 &&
2112             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPHDR_FIN) &&
2113             tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
2114                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
2115                         /* Reuse, even though it does some unnecessary work */
2116                         tcp_init_nondata_skb(skb, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1,
2117                                              TCP_SKB_CB(skb)->flags);
2118                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
2119                 }
2120         }
2121
2122         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2123          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2124          */
2125         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2126
2127         err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2128
2129         if (err == 0) {
2130                 /* Update global TCP statistics. */
2131                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2132
2133                 tp->total_retrans++;
2134
2135 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2136                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2137                         if (net_ratelimit())
2138                                 printk(KERN_DEBUG "retrans_out leaked.\n");
2139                 }
2140 #endif
2141                 if (!tp->retrans_out)
2142                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2143                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2144                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2145
2146                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2147                 if (!tp->retrans_stamp)
2148                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
2149
2150                 tp->undo_retrans++;
2151
2152                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2153                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2154                  */
2155                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2156         }
2157         return err;
2158 }
2159
2160 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2161  * window/congestion state.
2162  */
2163 static int tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2164 {
2165         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2166         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2167
2168         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2169         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2170                 return 0;
2171
2172         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2173         if (tcp_is_reno(tp))
2174                 return 0;
2175
2176         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2177          * and retransmission... Both ways have their merits...
2178          *
2179          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2180          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2181          * NextSeg() specified in RFC3517.
2182          */
2183
2184         if (tcp_may_send_now(sk))
2185                 return 0;
2186
2187         return 1;
2188 }
2189
2190 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2191  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2192  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2193  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2194  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2195  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2196  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2197  */
2198 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2199 {
2200         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2201         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2202         struct sk_buff *skb;
2203         struct sk_buff *hole = NULL;
2204         u32 last_lost;
2205         int mib_idx;
2206         int fwd_rexmitting = 0;
2207
2208         if (!tp->packets_out)
2209                 return;
2210
2211         if (!tp->lost_out)
2212                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2213
2214         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2215                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2216                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2217                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2218                         last_lost = tp->retransmit_high;
2219         } else {
2220                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2221                 last_lost = tp->snd_una;
2222         }
2223
2224         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2225                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2226
2227                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2228                         break;
2229                 /* we could do better than to assign each time */
2230                 if (hole == NULL)
2231                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2232
2233                 /* Assume this retransmit will generate
2234                  * only one packet for congestion window
2235                  * calculation purposes.  This works because
2236                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2237                  * packet to be MSS sized and all the
2238                  * packet counting works out.
2239                  */
2240                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2241                         return;
2242
2243                 if (fwd_rexmitting) {
2244 begin_fwd:
2245                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2246                                 break;
2247                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2248
2249                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2250                         tp->retransmit_high = last_lost;
2251                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2252                                 break;
2253                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2254                         if (hole != NULL) {
2255                                 skb = hole;
2256                                 hole = NULL;
2257                         }
2258                         fwd_rexmitting = 1;
2259                         goto begin_fwd;
2260
2261                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2262                         if (hole == NULL && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2263                                 hole = skb;
2264                         continue;
2265
2266                 } else {
2267                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2268                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2269                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2270                         else
2271                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2272                 }
2273
2274                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2275                         continue;
2276
2277                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2278                         return;
2279                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2280
2281                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2282                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2283                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2284                                                   TCP_RTO_MAX);
2285         }
2286 }
2287
2288 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2289  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2290  */
2291 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2292 {
2293         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2294         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2295         int mss_now;
2296
2297         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2298          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2299          * and IP options.
2300          */
2301         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2302
2303         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2304                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPHDR_FIN;
2305                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2306                 tp->write_seq++;
2307         } else {
2308                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2309                 for (;;) {
2310                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER,
2311                                                sk->sk_allocation);
2312                         if (skb)
2313                                 break;
2314                         yield();
2315                 }
2316
2317                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2318                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2319                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2320                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2321                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2322                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2323         }
2324         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2325 }
2326
2327 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2328  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2329  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2330  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2331  */
2332 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2333 {
2334         struct sk_buff *skb;
2335
2336         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2337         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2338         if (!skb) {
2339                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2340                 return;
2341         }
2342
2343         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2344         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2345         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2346                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
2347         /* Send it off. */
2348         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2349         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2350                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2351
2352         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2353 }
2354
2355 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2356  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2357  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2358  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2359  * and rcv_wscale values will not be correct.
2360  */
2361 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2362 {
2363         struct sk_buff *skb;
2364
2365         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2366         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPHDR_SYN)) {
2367                 printk(KERN_DEBUG "tcp_send_synack: wrong queue state\n");
2368                 return -EFAULT;
2369         }
2370         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPHDR_ACK)) {
2371                 if (skb_cloned(skb)) {
2372                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2373                         if (nskb == NULL)
2374                                 return -ENOMEM;
2375                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2376                         skb_header_release(nskb);
2377                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2378                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2379                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2380                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2381                         skb = nskb;
2382                 }
2383
2384                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPHDR_ACK;
2385                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
2386         }
2387         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2388         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2389 }
2390
2391 /* Prepare a SYN-ACK. */
2392 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2393                                 struct request_sock *req,
2394                                 struct request_values *rvp)
2395 {
2396         struct tcp_out_options opts;
2397         struct tcp_extend_values *xvp = tcp_xv(rvp);
2398         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2399         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2400         const struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
2401         struct tcphdr *th;
2402         struct sk_buff *skb;
2403         struct tcp_md5sig_key *md5;
2404         int tcp_header_size;
2405         int mss;
2406         int s_data_desired = 0;
2407
2408         if (cvp != NULL && cvp->s_data_constant && cvp->s_data_desired)
2409                 s_data_desired = cvp->s_data_desired;
2410         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15 + s_data_desired, 1, GFP_ATOMIC);
2411         if (skb == NULL)
2412                 return NULL;
2413
2414         /* Reserve space for headers. */
2415         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2416
2417         skb_dst_set(skb, dst_clone(dst));
2418
2419         mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2420         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2421                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2422
2423         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
2424                 __u8 rcv_wscale;
2425                 /* Set this up on the first call only */
2426                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2427
2428                 /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
2429                 if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
2430                     (req->window_clamp > tcp_full_space(sk) || req->window_clamp == 0))
2431                         req->window_clamp = tcp_full_space(sk);
2432
2433                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
2434                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2435                         mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
2436                         &req->rcv_wnd,
2437                         &req->window_clamp,
2438                         ireq->wscale_ok,
2439                         &rcv_wscale,
2440                         dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2441                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
2442         }
2443
2444         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2445 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2446         if (unlikely(req->cookie_ts))
2447                 TCP_SKB_CB(skb)->when = cookie_init_timestamp(req);
2448         else
2449 #endif
2450         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2451         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss,
2452                                              skb, &opts, &md5, xvp)
2453                         + sizeof(*th);
2454
2455         skb_push(skb, tcp_header_size);
2456         skb_reset_transport_header(skb);
2457
2458         th = tcp_hdr(skb);
2459         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2460         th->syn = 1;
2461         th->ack = 1;
2462         TCP_ECN_make_synack(req, th);
2463         th->source = ireq->loc_port;
2464         th->dest = ireq->rmt_port;
2465         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2466          * not even correctly set)
2467          */
2468         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2469                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
2470
2471         if (OPTION_COOKIE_EXTENSION & opts.options) {
2472                 if (s_data_desired) {
2473                         u8 *buf = skb_put(skb, s_data_desired);
2474
2475                         /* copy data directly from the listening socket. */
2476                         memcpy(buf, cvp->s_data_payload, s_data_desired);
2477                         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += s_data_desired;
2478                 }
2479
2480                 if (opts.hash_size > 0) {
2481                         __u32 workspace[SHA_WORKSPACE_WORDS];
2482                         u32 *mess = &xvp->cookie_bakery[COOKIE_DIGEST_WORDS];
2483                         u32 *tail = &mess[COOKIE_MESSAGE_WORDS-1];
2484
2485                         /* Secret recipe depends on the Timestamp, (future)
2486                          * Sequence and Acknowledgment Numbers, Initiator
2487                          * Cookie, and others handled by IP variant caller.
2488                          */
2489                         *tail-- ^= opts.tsval;
2490                         *tail-- ^= tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1;
2491                         *tail-- ^= TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
2492
2493                         /* recommended */
2494                         *tail-- ^= (((__force u32)th->dest << 16) | (__force u32)th->source);
2495                         *tail-- ^= (u32)(unsigned long)cvp; /* per sockopt */
2496
2497                         sha_transform((__u32 *)&xvp->cookie_bakery[0],
2498                                       (char *)mess,
2499                                       &workspace[0]);
2500                         opts.hash_location =
2501                                 (__u8 *)&xvp->cookie_bakery[0];
2502                 }
2503         }
2504
2505         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2506         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1);
2507
2508         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2509         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2510         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
2511         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2512         TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS, tcp_skb_pcount(skb));
2513
2514 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2515         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2516         if (md5) {
2517                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
2518                                                md5, NULL, req, skb);
2519         }
2520 #endif
2521
2522         return skb;
2523 }
2524 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2525
2526 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
2527 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2528 {
2529         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2530         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2531         __u8 rcv_wscale;
2532
2533         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2534          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2535          */
2536         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2537                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2538
2539 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2540         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2541                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2542 #endif
2543
2544         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2545         if (tp->rx_opt.user_mss)
2546                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2547         tp->max_window = 0;
2548         tcp_mtup_init(sk);
2549         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2550
2551         if (!tp->window_clamp)
2552                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2553         tp->advmss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2554         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2555                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2556
2557         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2558
2559         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
2560         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
2561             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
2562                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
2563
2564         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2565                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2566                                   &tp->rcv_wnd,
2567                                   &tp->window_clamp,
2568                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2569                                   &rcv_wscale,
2570                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2571
2572         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2573         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2574
2575         sk->sk_err = 0;
2576         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2577         tp->snd_wnd = 0;
2578         tcp_init_wl(tp, 0);
2579         tp->snd_una = tp->write_seq;
2580         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2581         tp->snd_up = tp->write_seq;
2582         tp->rcv_nxt = 0;
2583         tp->rcv_wup = 0;
2584         tp->copied_seq = 0;
2585
2586         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2587         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2588         tcp_clear_retrans(tp);
2589 }
2590
2591 /* Build a SYN and send it off. */
2592 int tcp_connect(struct sock *sk)
2593 {
2594         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2595         struct sk_buff *buff;
2596
2597         tcp_connect_init(sk);
2598
2599         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
2600         if (unlikely(buff == NULL))
2601                 return -ENOBUFS;
2602
2603         /* Reserve space for headers. */
2604         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2605
2606         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2607         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
2608         TCP_ECN_send_syn(sk, buff);
2609
2610         /* Send it off. */
2611         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2612         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when;
2613         skb_header_release(buff);
2614         __tcp_add_write_queue_tail(sk, buff);
2615         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
2616         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
2617         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(buff);
2618         tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
2619
2620         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
2621          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
2622          */
2623         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2624         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
2625         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
2626
2627         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
2628         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2629                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2630         return 0;
2631 }
2632 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2633
2634 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
2635  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
2636  * for details.
2637  */
2638 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
2639 {
2640         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2641         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
2642         unsigned long timeout;
2643
2644         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
2645                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2646                 int max_ato = HZ / 2;
2647
2648                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
2649                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
2650                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
2651
2652                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
2653
2654                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
2655                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
2656                  * directly.
2657                  */
2658                 if (tp->srtt) {
2659                         int rtt = max(tp->srtt >> 3, TCP_DELACK_MIN);
2660
2661                         if (rtt < max_ato)
2662                                 max_ato = rtt;
2663                 }
2664
2665                 ato = min(ato, max_ato);
2666         }
2667
2668         /* Stay within the limit we were given */
2669         timeout = jiffies + ato;
2670
2671         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
2672         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
2673                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
2674                  * send ACK now.
2675                  */
2676                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
2677                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
2678                         tcp_send_ack(sk);
2679                         return;
2680                 }
2681
2682                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
2683                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
2684         }
2685         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
2686         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
2687         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
2688 }
2689
2690 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
2691 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
2692 {
2693         struct sk_buff *buff;
2694
2695         /* If we have been reset, we may not send again. */
2696         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2697                 return;
2698
2699         /* We are not putting this on the write queue, so
2700          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
2701          * sock.
2702          */
2703         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2704         if (buff == NULL) {
2705                 inet_csk_schedule_ack(sk);
2706                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
2707                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
2708                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
2709                 return;
2710         }
2711
2712         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2713         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2714         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
2715
2716         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
2717         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2718         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, GFP_ATOMIC);
2719 }
2720
2721 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
2722  * number. It assumes the other end will try to ack it.
2723  *
2724  * Question: what should we make while urgent mode?
2725  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
2726  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
2727  *
2728  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
2729  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
2730  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
2731  */
2732 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
2733 {
2734         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2735         struct sk_buff *skb;
2736
2737         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
2738         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2739         if (skb == NULL)
2740                 return -1;
2741
2742         /* Reserve space for headers and set control bits. */
2743         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2744         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
2745          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
2746          * send it.
2747          */
2748         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
2749         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2750         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
2751 }
2752
2753 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
2754 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
2755 {
2756         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2757         struct sk_buff *skb;
2758
2759         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2760                 return -1;
2761
2762         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
2763             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
2764                 int err;
2765                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2766                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2767
2768                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
2769                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2770
2771                 /* We are probing the opening of a window
2772                  * but the window size is != 0
2773                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
2774                  */
2775                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
2776                     skb->len > mss) {
2777                         seg_size = min(seg_size, mss);
2778                         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPHDR_PSH;
2779                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
2780                                 return -1;
2781                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
2782                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
2783
2784                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPHDR_PSH;
2785                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2786                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2787                 if (!err)
2788                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2789                 return err;
2790         } else {
2791                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
2792                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
2793                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
2794         }
2795 }
2796
2797 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
2798  * a partial packet else a zero probe.
2799  */
2800 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
2801 {
2802         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2803         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2804         int err;
2805
2806         err = tcp_write_wakeup(sk);
2807
2808         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
2809                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
2810                 icsk->icsk_probes_out = 0;
2811                 icsk->icsk_backoff = 0;
2812                 return;
2813         }
2814
2815         if (err <= 0) {
2816                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
2817                         icsk->icsk_backoff++;
2818                 icsk->icsk_probes_out++;
2819                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2820                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
2821                                           TCP_RTO_MAX);
2822         } else {
2823                 /* If packet was not sent due to local congestion,
2824                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
2825                  * Let local senders to fight for local resources.
2826                  *
2827                  * Use accumulated backoff yet.
2828                  */
2829                 if (!icsk->icsk_probes_out)
2830                         icsk->icsk_probes_out = 1;
2831                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2832                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
2833                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
2834                                           TCP_RTO_MAX);
2835         }
2836 }