]> bbs.cooldavid.org Git - net-next-2.6.git/blob - net/ipv4/tcp_output.c
tcp: collapse more than two on retransmission
[net-next-2.6.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #include <net/tcp.h>
38
39 #include <linux/compiler.h>
40 #include <linux/module.h>
41
42 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
43 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
44
45 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
46  * interpret the window field as a signed quantity.
47  */
48 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
49
50 /* This limits the percentage of the congestion window which we
51  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
52  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
53  */
54 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
55
56 int sysctl_tcp_mtu_probing __read_mostly = 0;
57 int sysctl_tcp_base_mss __read_mostly = 512;
58
59 /* By default, RFC2861 behavior.  */
60 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
61
62 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
63 {
64         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
65         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
66
67         tcp_advance_send_head(sk, skb);
68         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
69
70         /* Don't override Nagle indefinately with F-RTO */
71         if (tp->frto_counter == 2)
72                 tp->frto_counter = 3;
73
74         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
75         if (!prior_packets)
76                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
77                                           inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
78 }
79
80 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
81  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
82  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
83  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
84  * invalid. OK, let's make this for now:
85  */
86 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(struct sock *sk)
87 {
88         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
89
90         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
91                 return tp->snd_nxt;
92         else
93                 return tcp_wnd_end(tp);
94 }
95
96 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
97  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
98  *
99  * 1. It is independent of path mtu.
100  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
101  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
102  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
103  *    large MSS.
104  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
105  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
106  *    This may be overridden via information stored in routing table.
107  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
108  *    probably even Jumbo".
109  */
110 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
111 {
112         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
113         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
114         int mss = tp->advmss;
115
116         if (dst && dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) < mss) {
117                 mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
118                 tp->advmss = mss;
119         }
120
121         return (__u16)mss;
122 }
123
124 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
125  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
126 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
127 {
128         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
129         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
130         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
131         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
132
133         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
134
135         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
136         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
137
138         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
139                 cwnd >>= 1;
140         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
141         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
142         tp->snd_cwnd_used = 0;
143 }
144
145 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
146                                 struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
147 {
148         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
149         const u32 now = tcp_time_stamp;
150
151         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
152             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
153                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
154
155         tp->lsndtime = now;
156
157         /* If it is a reply for ato after last received
158          * packet, enter pingpong mode.
159          */
160         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
161                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
162 }
163
164 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
165 {
166         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
167         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
168 }
169
170 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
171  * Based on the assumption that the given amount of space
172  * will be offered. Store the results in the tp structure.
173  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
174  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
175  * This MUST be enforced by all callers.
176  */
177 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
178                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
179                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale)
180 {
181         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
182
183         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
184         if (*window_clamp == 0)
185                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
186         space = min(*window_clamp, space);
187
188         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
189         if (space > mss)
190                 space = (space / mss) * mss;
191
192         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
193          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
194          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
195          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
196          * unless the remote has sent us a window scaling option,
197          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
198          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
199          */
200         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
201                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
202         else
203                 (*rcv_wnd) = space;
204
205         (*rcv_wscale) = 0;
206         if (wscale_ok) {
207                 /* Set window scaling on max possible window
208                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
209                  */
210                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
211                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
212                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
213                         space >>= 1;
214                         (*rcv_wscale)++;
215                 }
216         }
217
218         /* Set initial window to value enough for senders,
219          * following RFC2414. Senders, not following this RFC,
220          * will be satisfied with 2.
221          */
222         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
223                 int init_cwnd = 4;
224                 if (mss > 1460 * 3)
225                         init_cwnd = 2;
226                 else if (mss > 1460)
227                         init_cwnd = 3;
228                 if (*rcv_wnd > init_cwnd * mss)
229                         *rcv_wnd = init_cwnd * mss;
230         }
231
232         /* Set the clamp no higher than max representable value */
233         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
234 }
235
236 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
237  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
238  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
239  * frame.
240  */
241 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
242 {
243         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
244         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
245         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
246
247         /* Never shrink the offered window */
248         if (new_win < cur_win) {
249                 /* Danger Will Robinson!
250                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
251                  * we will not be able to advertise a zero
252                  * window in time.  --DaveM
253                  *
254                  * Relax Will Robinson.
255                  */
256                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
257         }
258         tp->rcv_wnd = new_win;
259         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
260
261         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
262          * scaled window.
263          */
264         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
265                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
266         else
267                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
268
269         /* RFC1323 scaling applied */
270         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
271
272         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
273         if (new_win == 0)
274                 tp->pred_flags = 0;
275
276         return new_win;
277 }
278
279 static inline void TCP_ECN_send_synack(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
280 {
281         TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_CWR;
282         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
283                 TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_ECE;
284 }
285
286 static inline void TCP_ECN_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
287 {
288         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
289
290         tp->ecn_flags = 0;
291         if (sysctl_tcp_ecn) {
292                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ECE | TCPCB_FLAG_CWR;
293                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
294         }
295 }
296
297 static __inline__ void
298 TCP_ECN_make_synack(struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
299 {
300         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
301                 th->ece = 1;
302 }
303
304 static inline void TCP_ECN_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
305                                 int tcp_header_len)
306 {
307         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
308
309         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
310                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
311                 if (skb->len != tcp_header_len &&
312                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
313                         INET_ECN_xmit(sk);
314                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
315                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
316                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
317                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
318                         }
319                 } else {
320                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
321                         INET_ECN_dontxmit(sk);
322                 }
323                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
324                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
325         }
326 }
327
328 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
329  * auto increment end seqno.
330  */
331 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
332 {
333         skb->csum = 0;
334
335         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
336         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
337
338         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
339         skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
340         skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
341
342         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
343         if (flags & (TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_FIN))
344                 seq++;
345         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
346 }
347
348 static inline int tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
349 {
350         return tp->snd_una != tp->snd_up;
351 }
352
353 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
354 #define OPTION_TS               (1 << 1)
355 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
356
357 struct tcp_out_options {
358         u8 options;             /* bit field of OPTION_* */
359         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
360         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
361         u16 mss;                /* 0 to disable */
362         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
363 };
364
365 /* Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
366  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
367  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
368  * inter-operatibility perspective it seems that we're somewhat stuck with
369  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
370  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
371  * particular reason why the ordering would need to be changed).
372  *
373  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
374  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
375  */
376 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
377                               const struct tcp_out_options *opts,
378                               __u8 **md5_hash) {
379         if (unlikely(OPTION_MD5 & opts->options)) {
380                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
381                                (TCPOPT_NOP << 16) |
382                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
383                                TCPOLEN_MD5SIG);
384                 *md5_hash = (__u8 *)ptr;
385                 ptr += 4;
386         } else {
387                 *md5_hash = NULL;
388         }
389
390         if (unlikely(opts->mss)) {
391                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
392                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
393                                opts->mss);
394         }
395
396         if (likely(OPTION_TS & opts->options)) {
397                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & opts->options)) {
398                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
399                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
400                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
401                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
402                 } else {
403                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
404                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
405                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
406                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
407                 }
408                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
409                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
410         }
411
412         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & opts->options &&
413                      !(OPTION_TS & opts->options))) {
414                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
415                                (TCPOPT_NOP << 16) |
416                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
417                                TCPOLEN_SACK_PERM);
418         }
419
420         if (unlikely(opts->ws)) {
421                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
422                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
423                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
424                                opts->ws);
425         }
426
427         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
428                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
429                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
430                 int this_sack;
431
432                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
433                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
434                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
435                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
436                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
437
438                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
439                      ++this_sack) {
440                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
441                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
442                 }
443
444                 if (tp->rx_opt.dsack) {
445                         tp->rx_opt.dsack = 0;
446                         tp->rx_opt.eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
447                 }
448         }
449 }
450
451 static unsigned tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
452                                 struct tcp_out_options *opts,
453                                 struct tcp_md5sig_key **md5) {
454         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
455         unsigned size = 0;
456
457 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
458         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
459         if (*md5) {
460                 opts->options |= OPTION_MD5;
461                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
462         }
463 #else
464         *md5 = NULL;
465 #endif
466
467         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
468          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
469          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
470          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
471          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
472          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
473          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
474          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
475          * going out.  */
476         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
477         size += TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
478
479         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
480                 opts->options |= OPTION_TS;
481                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
482                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
483                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
484         }
485         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
486                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
487                 if (likely(opts->ws))
488                         size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
489         }
490         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
491                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
492                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
493                         size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
494         }
495
496         return size;
497 }
498
499 static unsigned tcp_synack_options(struct sock *sk,
500                                    struct request_sock *req,
501                                    unsigned mss, struct sk_buff *skb,
502                                    struct tcp_out_options *opts,
503                                    struct tcp_md5sig_key **md5) {
504         unsigned size = 0;
505         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
506         char doing_ts;
507
508 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
509         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
510         if (*md5) {
511                 opts->options |= OPTION_MD5;
512                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
513         }
514 #else
515         *md5 = NULL;
516 #endif
517
518         /* we can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
519            options. There was discussion about disabling SACK rather than TS in
520            order to fit in better with old, buggy kernels, but that was deemed
521            to be unnecessary. */
522         doing_ts = ireq->tstamp_ok && !(*md5 && ireq->sack_ok);
523
524         opts->mss = mss;
525         size += TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
526
527         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
528                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
529                 if (likely(opts->ws))
530                         size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
531         }
532         if (likely(doing_ts)) {
533                 opts->options |= OPTION_TS;
534                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
535                 opts->tsecr = req->ts_recent;
536                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
537         }
538         if (likely(ireq->sack_ok)) {
539                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
540                 if (unlikely(!doing_ts))
541                         size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
542         }
543
544         return size;
545 }
546
547 static unsigned tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
548                                         struct tcp_out_options *opts,
549                                         struct tcp_md5sig_key **md5) {
550         struct tcp_skb_cb *tcb = skb ? TCP_SKB_CB(skb) : NULL;
551         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
552         unsigned size = 0;
553
554 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
555         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
556         if (unlikely(*md5)) {
557                 opts->options |= OPTION_MD5;
558                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
559         }
560 #else
561         *md5 = NULL;
562 #endif
563
564         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
565                 opts->options |= OPTION_TS;
566                 opts->tsval = tcb ? tcb->when : 0;
567                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
568                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
569         }
570
571         if (unlikely(tp->rx_opt.eff_sacks)) {
572                 const unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
573                 opts->num_sack_blocks =
574                         min_t(unsigned, tp->rx_opt.eff_sacks,
575                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
576                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
577                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
578                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
579         }
580
581         return size;
582 }
583
584 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
585  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
586  * transmission and possible later retransmissions.
587  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
588  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
589  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
590  * device.
591  *
592  * We are working here with either a clone of the original
593  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
594  */
595 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
596                             gfp_t gfp_mask)
597 {
598         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
599         struct inet_sock *inet;
600         struct tcp_sock *tp;
601         struct tcp_skb_cb *tcb;
602         struct tcp_out_options opts;
603         unsigned tcp_options_size, tcp_header_size;
604         struct tcp_md5sig_key *md5;
605         __u8 *md5_hash_location;
606         struct tcphdr *th;
607         int err;
608
609         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
610
611         /* If congestion control is doing timestamping, we must
612          * take such a timestamp before we potentially clone/copy.
613          */
614         if (icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP)
615                 __net_timestamp(skb);
616
617         if (likely(clone_it)) {
618                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
619                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
620                 else
621                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
622                 if (unlikely(!skb))
623                         return -ENOBUFS;
624         }
625
626         inet = inet_sk(sk);
627         tp = tcp_sk(sk);
628         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
629         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
630
631         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN))
632                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
633         else
634                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
635                                                            &md5);
636         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
637
638         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
639                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
640
641         skb_push(skb, tcp_header_size);
642         skb_reset_transport_header(skb);
643         skb_set_owner_w(skb, sk);
644
645         /* Build TCP header and checksum it. */
646         th = tcp_hdr(skb);
647         th->source              = inet->sport;
648         th->dest                = inet->dport;
649         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
650         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
651         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
652                                         tcb->flags);
653
654         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
655                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
656                  * is never scaled.
657                  */
658                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
659         } else {
660                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
661         }
662         th->check               = 0;
663         th->urg_ptr             = 0;
664
665         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
666         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) &&
667                      between(tp->snd_up, tcb->seq + 1, tcb->seq + 0xFFFF))) {
668                 th->urg_ptr             = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
669                 th->urg                 = 1;
670         }
671
672         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts, &md5_hash_location);
673         if (likely((tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) == 0))
674                 TCP_ECN_send(sk, skb, tcp_header_size);
675
676 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
677         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
678         if (md5) {
679                 sk->sk_route_caps &= ~NETIF_F_GSO_MASK;
680                 tp->af_specific->calc_md5_hash(md5_hash_location,
681                                                md5, sk, NULL, skb);
682         }
683 #endif
684
685         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb->len, skb);
686
687         if (likely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_ACK))
688                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
689
690         if (skb->len != tcp_header_size)
691                 tcp_event_data_sent(tp, skb, sk);
692
693         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
694                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
695
696         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb, 0);
697         if (likely(err <= 0))
698                 return err;
699
700         tcp_enter_cwr(sk, 1);
701
702         return net_xmit_eval(err);
703 }
704
705 /* This routine just queue's the buffer
706  *
707  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
708  * otherwise socket can stall.
709  */
710 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
711 {
712         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
713
714         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
715         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
716         skb_header_release(skb);
717         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
718         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
719         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
720 }
721
722 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
723                                  unsigned int mss_now)
724 {
725         if (skb->len <= mss_now || !sk_can_gso(sk)) {
726                 /* Avoid the costly divide in the normal
727                  * non-TSO case.
728                  */
729                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
730                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
731                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
732         } else {
733                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
734                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mss_now;
735                 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
736         }
737 }
738
739 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
740  * skb is counted to fackets_out or not.
741  */
742 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
743                                    int decr)
744 {
745         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
746
747         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
748                 return;
749
750         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
751                 tp->fackets_out -= decr;
752 }
753
754 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
755  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
756  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
757  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
758  */
759 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
760                  unsigned int mss_now)
761 {
762         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
763         struct sk_buff *buff;
764         int nsize, old_factor;
765         int nlen;
766         u16 flags;
767
768         BUG_ON(len > skb->len);
769
770         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
771         nsize = skb_headlen(skb) - len;
772         if (nsize < 0)
773                 nsize = 0;
774
775         if (skb_cloned(skb) &&
776             skb_is_nonlinear(skb) &&
777             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
778                 return -ENOMEM;
779
780         /* Get a new skb... force flag on. */
781         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
782         if (buff == NULL)
783                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
784
785         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
786         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
787         nlen = skb->len - len - nsize;
788         buff->truesize += nlen;
789         skb->truesize -= nlen;
790
791         /* Correct the sequence numbers. */
792         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
793         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
794         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
795
796         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
797         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
798         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
799         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
800         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
801
802         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
803                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
804                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
805                                                        skb_put(buff, nsize),
806                                                        nsize, 0);
807
808                 skb_trim(skb, len);
809
810                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
811         } else {
812                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
813                 skb_split(skb, buff, len);
814         }
815
816         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
817
818         /* Looks stupid, but our code really uses when of
819          * skbs, which it never sent before. --ANK
820          */
821         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
822         buff->tstamp = skb->tstamp;
823
824         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
825
826         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
827         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
828         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
829
830         /* If this packet has been sent out already, we must
831          * adjust the various packet counters.
832          */
833         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
834                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
835                         tcp_skb_pcount(buff);
836
837                 tp->packets_out -= diff;
838
839                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
840                         tp->sacked_out -= diff;
841                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
842                         tp->retrans_out -= diff;
843
844                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
845                         tp->lost_out -= diff;
846
847                 /* Adjust Reno SACK estimate. */
848                 if (tcp_is_reno(tp) && diff > 0) {
849                         tcp_dec_pcount_approx_int(&tp->sacked_out, diff);
850                         tcp_verify_left_out(tp);
851                 }
852                 tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, diff);
853         }
854
855         /* Link BUFF into the send queue. */
856         skb_header_release(buff);
857         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
858
859         return 0;
860 }
861
862 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
863  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
864  * immediately discarded.
865  */
866 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
867 {
868         int i, k, eat;
869
870         eat = len;
871         k = 0;
872         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
873                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
874                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
875                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
876                 } else {
877                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
878                         if (eat) {
879                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
880                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
881                                 eat = 0;
882                         }
883                         k++;
884                 }
885         }
886         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
887
888         skb_reset_tail_pointer(skb);
889         skb->data_len -= len;
890         skb->len = skb->data_len;
891 }
892
893 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
894 {
895         if (skb_cloned(skb) && pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
896                 return -ENOMEM;
897
898         /* If len == headlen, we avoid __skb_pull to preserve alignment. */
899         if (unlikely(len < skb_headlen(skb)))
900                 __skb_pull(skb, len);
901         else
902                 __pskb_trim_head(skb, len - skb_headlen(skb));
903
904         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
905         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
906
907         skb->truesize        -= len;
908         sk->sk_wmem_queued   -= len;
909         sk_mem_uncharge(sk, len);
910         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
911
912         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso
913          * factor and mss.
914          */
915         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
916                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_current_mss(sk, 1));
917
918         return 0;
919 }
920
921 /* Not accounting for SACKs here. */
922 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
923 {
924         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
925         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
926         int mss_now;
927
928         /* Calculate base mss without TCP options:
929            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
930          */
931         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
932
933         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
934         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
935                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
936
937         /* Now subtract optional transport overhead */
938         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
939
940         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
941         if (mss_now < 48)
942                 mss_now = 48;
943
944         /* Now subtract TCP options size, not including SACKs */
945         mss_now -= tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr);
946
947         return mss_now;
948 }
949
950 /* Inverse of above */
951 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
952 {
953         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
954         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
955         int mtu;
956
957         mtu = mss +
958               tp->tcp_header_len +
959               icsk->icsk_ext_hdr_len +
960               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
961
962         return mtu;
963 }
964
965 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
966 {
967         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
968         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
969
970         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
971         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
972                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
973         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
974         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
975 }
976
977 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
978 static int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
979 {
980         if (tp->max_window && pktsize > (tp->max_window >> 1))
981                 return max(tp->max_window >> 1, 68U - tp->tcp_header_len);
982         else
983                 return pktsize;
984 }
985
986 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
987
988    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
989    for TCP options, but includes only bare TCP header.
990
991    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
992    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
993    It also does not include TCP options.
994
995    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
996
997    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
998    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
999    taking into account current pmtu, but never exceeds
1000    tp->rx_opt.mss_clamp.
1001
1002    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1003    DOES NOT include either tcp or ip options.
1004
1005    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1006    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1007  */
1008 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1009 {
1010         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1011         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1012         int mss_now;
1013
1014         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1015                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1016
1017         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1018         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1019
1020         /* And store cached results */
1021         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1022         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1023                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1024         tp->mss_cache = mss_now;
1025
1026         return mss_now;
1027 }
1028
1029 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1030  * and even PMTU discovery events into account.
1031  *
1032  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames up to snd_up
1033  * cannot be large. However, taking into account rare use of URG, this
1034  * is not a big flaw.
1035  */
1036 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk, int large_allowed)
1037 {
1038         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1039         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1040         u32 mss_now;
1041         u16 xmit_size_goal;
1042         int doing_tso = 0;
1043         unsigned header_len;
1044         struct tcp_out_options opts;
1045         struct tcp_md5sig_key *md5;
1046
1047         mss_now = tp->mss_cache;
1048
1049         if (large_allowed && sk_can_gso(sk) && !tcp_urg_mode(tp))
1050                 doing_tso = 1;
1051
1052         if (dst) {
1053                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1054                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1055                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1056         }
1057
1058         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1059                      sizeof(struct tcphdr);
1060         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1061          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1062          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1063          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1064         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1065                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1066                 mss_now -= delta;
1067         }
1068
1069         xmit_size_goal = mss_now;
1070
1071         if (doing_tso) {
1072                 xmit_size_goal = ((sk->sk_gso_max_size - 1) -
1073                                   inet_csk(sk)->icsk_af_ops->net_header_len -
1074                                   inet_csk(sk)->icsk_ext_hdr_len -
1075                                   tp->tcp_header_len);
1076
1077                 xmit_size_goal = tcp_bound_to_half_wnd(tp, xmit_size_goal);
1078                 xmit_size_goal -= (xmit_size_goal % mss_now);
1079         }
1080         tp->xmit_size_goal = xmit_size_goal;
1081
1082         return mss_now;
1083 }
1084
1085 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
1086 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk)
1087 {
1088         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1089
1090         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd) {
1091                 /* Network is feed fully. */
1092                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1093                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1094         } else {
1095                 /* Network starves. */
1096                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1097                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1098
1099                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1100                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1101                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1102         }
1103 }
1104
1105 /* Returns the portion of skb which can be sent right away without
1106  * introducing MSS oddities to segment boundaries. In rare cases where
1107  * mss_now != mss_cache, we will request caller to create a small skb
1108  * per input skb which could be mostly avoided here (if desired).
1109  *
1110  * We explicitly want to create a request for splitting write queue tail
1111  * to a small skb for Nagle purposes while avoiding unnecessary modulos,
1112  * thus all the complexity (cwnd_len is always MSS multiple which we
1113  * return whenever allowed by the other factors). Basically we need the
1114  * modulo only when the receiver window alone is the limiting factor or
1115  * when we would be allowed to send the split-due-to-Nagle skb fully.
1116  */
1117 static unsigned int tcp_mss_split_point(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1118                                         unsigned int mss_now, unsigned int cwnd)
1119 {
1120         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1121         u32 needed, window, cwnd_len;
1122
1123         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1124         cwnd_len = mss_now * cwnd;
1125
1126         if (likely(cwnd_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1127                 return cwnd_len;
1128
1129         needed = min(skb->len, window);
1130
1131         if (cwnd_len <= needed)
1132                 return cwnd_len;
1133
1134         return needed - needed % mss_now;
1135 }
1136
1137 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1138  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1139  */
1140 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(struct tcp_sock *tp,
1141                                          struct sk_buff *skb)
1142 {
1143         u32 in_flight, cwnd;
1144
1145         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1146         if ((TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1147             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1148                 return 1;
1149
1150         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1151         cwnd = tp->snd_cwnd;
1152         if (in_flight < cwnd)
1153                 return (cwnd - in_flight);
1154
1155         return 0;
1156 }
1157
1158 /* This must be invoked the first time we consider transmitting
1159  * SKB onto the wire.
1160  */
1161 static int tcp_init_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1162                              unsigned int mss_now)
1163 {
1164         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1165
1166         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1167                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1168                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1169         }
1170         return tso_segs;
1171 }
1172
1173 static inline int tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1174 {
1175         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1176                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1177 }
1178
1179 /* Return 0, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1180  * 1. It is full sized.
1181  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1182  * 3. Or TCP_NODELAY was set.
1183  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1184  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1185  */
1186 static inline int tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
1187                                   const struct sk_buff *skb,
1188                                   unsigned mss_now, int nonagle)
1189 {
1190         return (skb->len < mss_now &&
1191                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1192                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp))));
1193 }
1194
1195 /* Return non-zero if the Nagle test allows this packet to be
1196  * sent now.
1197  */
1198 static inline int tcp_nagle_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1199                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1200 {
1201         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1202          * write_queue (they have no chances to get new data).
1203          *
1204          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1205          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1206          */
1207         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1208                 return 1;
1209
1210         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN).
1211          * Nagle can be ignored during F-RTO too (see RFC4138).
1212          */
1213         if (tcp_urg_mode(tp) || (tp->frto_counter == 2) ||
1214             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN))
1215                 return 1;
1216
1217         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1218                 return 1;
1219
1220         return 0;
1221 }
1222
1223 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1224 static inline int tcp_snd_wnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1225                                    unsigned int cur_mss)
1226 {
1227         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1228
1229         if (skb->len > cur_mss)
1230                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1231
1232         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1233 }
1234
1235 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1236  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1237  * packets allowed by the congestion window.
1238  */
1239 static unsigned int tcp_snd_test(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1240                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1241 {
1242         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1243         unsigned int cwnd_quota;
1244
1245         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1246
1247         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1248                 return 0;
1249
1250         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1251         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1252                 cwnd_quota = 0;
1253
1254         return cwnd_quota;
1255 }
1256
1257 int tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1258 {
1259         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1260         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1261
1262         return (skb &&
1263                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk, 1),
1264                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1265                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH)));
1266 }
1267
1268 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1269  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1270  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1271  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1272  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1273  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1274  */
1275 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1276                         unsigned int mss_now)
1277 {
1278         struct sk_buff *buff;
1279         int nlen = skb->len - len;
1280         u16 flags;
1281
1282         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1283         if (skb->len != skb->data_len)
1284                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
1285
1286         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, GFP_ATOMIC);
1287         if (unlikely(buff == NULL))
1288                 return -ENOMEM;
1289
1290         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1291         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1292         buff->truesize += nlen;
1293         skb->truesize -= nlen;
1294
1295         /* Correct the sequence numbers. */
1296         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1297         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1298         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1299
1300         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1301         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1302         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
1303         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1304
1305         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1306         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1307
1308         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1309         skb_split(skb, buff, len);
1310
1311         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1312         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1313         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1314
1315         /* Link BUFF into the send queue. */
1316         skb_header_release(buff);
1317         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1318
1319         return 0;
1320 }
1321
1322 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1323  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1324  *
1325  * This algorithm is from John Heffner.
1326  */
1327 static int tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1328 {
1329         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1330         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1331         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1332
1333         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
1334                 goto send_now;
1335
1336         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1337                 goto send_now;
1338
1339         /* Defer for less than two clock ticks. */
1340         if (tp->tso_deferred &&
1341             ((jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1342                 goto send_now;
1343
1344         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1345
1346         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1347
1348         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1349
1350         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1351         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1352
1353         limit = min(send_win, cong_win);
1354
1355         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1356         if (limit >= sk->sk_gso_max_size)
1357                 goto send_now;
1358
1359         if (sysctl_tcp_tso_win_divisor) {
1360                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1361
1362                 /* If at least some fraction of a window is available,
1363                  * just use it.
1364                  */
1365                 chunk /= sysctl_tcp_tso_win_divisor;
1366                 if (limit >= chunk)
1367                         goto send_now;
1368         } else {
1369                 /* Different approach, try not to defer past a single
1370                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1371                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1372                  * then send now.
1373                  */
1374                 if (limit > tcp_max_burst(tp) * tp->mss_cache)
1375                         goto send_now;
1376         }
1377
1378         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.  */
1379         tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1380
1381         return 1;
1382
1383 send_now:
1384         tp->tso_deferred = 0;
1385         return 0;
1386 }
1387
1388 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1389  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1390  *         1 if a probe was sent,
1391  *         -1 otherwise
1392  */
1393 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1394 {
1395         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1396         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1397         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1398         int len;
1399         int probe_size;
1400         int size_needed;
1401         int copy;
1402         int mss_now;
1403
1404         /* Not currently probing/verifying,
1405          * not in recovery,
1406          * have enough cwnd, and
1407          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1408         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1409             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1410             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1411             tp->snd_cwnd < 11 ||
1412             tp->rx_opt.eff_sacks)
1413                 return -1;
1414
1415         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1416         mss_now = tcp_current_mss(sk, 0);
1417         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1418         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1419         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1420                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1421                 return -1;
1422         }
1423
1424         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1425         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1426                 return -1;
1427
1428         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1429                 return -1;
1430         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1431                 return 0;
1432
1433         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1434         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1435                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1436                         return -1;
1437                 else
1438                         return 0;
1439         }
1440
1441         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1442         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1443                 return -1;
1444         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1445         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1446
1447         skb = tcp_send_head(sk);
1448
1449         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1450         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1451         TCP_SKB_CB(nskb)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1452         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1453         nskb->csum = 0;
1454         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1455
1456         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1457
1458         len = 0;
1459         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1460                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1461                 if (nskb->ip_summed)
1462                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1463                 else
1464                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1465                                                             skb_put(nskb, copy),
1466                                                             copy, nskb->csum);
1467
1468                 if (skb->len <= copy) {
1469                         /* We've eaten all the data from this skb.
1470                          * Throw it away. */
1471                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1472                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1473                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1474                 } else {
1475                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags &
1476                                                    ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
1477                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1478                                 skb_pull(skb, copy);
1479                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1480                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1481                                                                  skb->len, 0);
1482                         } else {
1483                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1484                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1485                         }
1486                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1487                 }
1488
1489                 len += copy;
1490
1491                 if (len >= probe_size)
1492                         break;
1493         }
1494         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1495
1496         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1497          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit(). */
1498         TCP_SKB_CB(nskb)->when = tcp_time_stamp;
1499         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1500                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1501                  * effectively two packets. */
1502                 tp->snd_cwnd--;
1503                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1504
1505                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1506                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1507                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1508
1509                 return 1;
1510         }
1511
1512         return -1;
1513 }
1514
1515 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1516  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1517  * window for us.
1518  *
1519  * Returns 1, if no segments are in flight and we have queued segments, but
1520  * cannot send anything now because of SWS or another problem.
1521  */
1522 static int tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle)
1523 {
1524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1525         struct sk_buff *skb;
1526         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1527         int cwnd_quota;
1528         int result;
1529
1530         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
1531          * In time closedown will finish, we empty the write queue and all
1532          * will be happy.
1533          */
1534         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
1535                 return 0;
1536
1537         sent_pkts = 0;
1538
1539         /* Do MTU probing. */
1540         if ((result = tcp_mtu_probe(sk)) == 0) {
1541                 return 0;
1542         } else if (result > 0) {
1543                 sent_pkts = 1;
1544         }
1545
1546         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1547                 unsigned int limit;
1548
1549                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1550                 BUG_ON(!tso_segs);
1551
1552                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1553                 if (!cwnd_quota)
1554                         break;
1555
1556                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1557                         break;
1558
1559                 if (tso_segs == 1) {
1560                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1561                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1562                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1563                                 break;
1564                 } else {
1565                         if (tcp_tso_should_defer(sk, skb))
1566                                 break;
1567                 }
1568
1569                 limit = mss_now;
1570                 if (tso_segs > 1)
1571                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1572                                                     cwnd_quota);
1573
1574                 if (skb->len > limit &&
1575                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1576                         break;
1577
1578                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1579
1580                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC)))
1581                         break;
1582
1583                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1584                  * This call will increment packets_out.
1585                  */
1586                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1587
1588                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1589                 sent_pkts++;
1590         }
1591
1592         if (likely(sent_pkts)) {
1593                 tcp_cwnd_validate(sk);
1594                 return 0;
1595         }
1596         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
1597 }
1598
1599 /* Push out any pending frames which were held back due to
1600  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
1601  * The socket must be locked by the caller.
1602  */
1603 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
1604                                int nonagle)
1605 {
1606         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1607
1608         if (skb) {
1609                 if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle))
1610                         tcp_check_probe_timer(sk);
1611         }
1612 }
1613
1614 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
1615  * true push pending frames to setup probe timer etc.
1616  */
1617 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1618 {
1619         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1620         unsigned int tso_segs, cwnd_quota;
1621
1622         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
1623
1624         tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1625         cwnd_quota = tcp_snd_test(sk, skb, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH);
1626
1627         if (likely(cwnd_quota)) {
1628                 unsigned int limit;
1629
1630                 BUG_ON(!tso_segs);
1631
1632                 limit = mss_now;
1633                 if (tso_segs > 1)
1634                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1635                                                     cwnd_quota);
1636
1637                 if (skb->len > limit &&
1638                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1639                         return;
1640
1641                 /* Send it out now. */
1642                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1643
1644                 if (likely(!tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, sk->sk_allocation))) {
1645                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1646                         tcp_cwnd_validate(sk);
1647                         return;
1648                 }
1649         }
1650 }
1651
1652 /* This function returns the amount that we can raise the
1653  * usable window based on the following constraints
1654  *
1655  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
1656  * 2. We limit memory per socket
1657  *
1658  * RFC 1122:
1659  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
1660  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
1661  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
1662  *
1663  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
1664  * it at least MSS bytes.
1665  *
1666  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
1667  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
1668  *
1669  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
1670  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
1671  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
1672  * window to always advance by a single byte.
1673  *
1674  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
1675  * then this will not be a problem.
1676  *
1677  * BSD seems to make the following compromise:
1678  *
1679  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
1680  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
1681  *      then set the window to 0.
1682  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
1683  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
1684  *      and from being larger than the largest representable value.
1685  *
1686  * This prevents incremental opening of the window in the regime
1687  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
1688  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
1689  * those cases where the window is constrained on the sender side
1690  * because the pipeline is full.
1691  *
1692  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
1693  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
1694  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
1695  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
1696  * of having a fixed window size at almost all times.
1697  *
1698  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
1699  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
1700  *
1701  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
1702  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
1703  */
1704 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
1705 {
1706         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1707         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1708         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
1709          * here.  I don't know if the value based on our guesses
1710          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
1711          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
1712          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
1713          */
1714         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
1715         int free_space = tcp_space(sk);
1716         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
1717         int window;
1718
1719         if (mss > full_space)
1720                 mss = full_space;
1721
1722         if (free_space < (full_space >> 1)) {
1723                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
1724
1725                 if (tcp_memory_pressure)
1726                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
1727                                                4U * tp->advmss);
1728
1729                 if (free_space < mss)
1730                         return 0;
1731         }
1732
1733         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
1734                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
1735
1736         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
1737          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
1738          */
1739         window = tp->rcv_wnd;
1740         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
1741                 window = free_space;
1742
1743                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
1744                  * Import case: prevent zero window announcement if
1745                  * 1<<rcv_wscale > mss.
1746                  */
1747                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
1748                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
1749                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
1750         } else {
1751                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
1752                  * Window clamp already applied above.
1753                  * If our current window offering is within 1 mss of the
1754                  * free space we just keep it. This prevents the divide
1755                  * and multiply from happening most of the time.
1756                  * We also don't do any window rounding when the free space
1757                  * is too small.
1758                  */
1759                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
1760                         window = (free_space / mss) * mss;
1761                 else if (mss == full_space &&
1762                          free_space > window + (full_space >> 1))
1763                         window = free_space;
1764         }
1765
1766         return window;
1767 }
1768
1769 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
1770 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1771 {
1772         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1773         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1774         int skb_size, next_skb_size;
1775         u16 flags;
1776
1777         skb_size = skb->len;
1778         next_skb_size = next_skb->len;
1779         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1780
1781         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
1782
1783         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
1784
1785         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
1786
1787         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
1788                                   next_skb_size);
1789
1790         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
1791                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1792
1793         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1794                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
1795
1796         /* Update sequence range on original skb. */
1797         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
1798
1799         /* Merge over control information. */
1800         flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->flags; /* This moves PSH/FIN etc. over */
1801         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
1802
1803         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
1804          * packet counting does not break.
1805          */
1806         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
1807         if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1808                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1809         if (TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1810                 tp->lost_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1811         /* Reno case is special. Sigh... */
1812         if (tcp_is_reno(tp) && tp->sacked_out)
1813                 tcp_dec_pcount_approx(&tp->sacked_out, next_skb);
1814
1815         tcp_adjust_fackets_out(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
1816         tp->packets_out -= tcp_skb_pcount(next_skb);
1817
1818         /* changed transmit queue under us so clear hints */
1819         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1820         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
1821                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1822
1823         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
1824 }
1825
1826 static int tcp_can_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1827 {
1828         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1829                 return 0;
1830         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
1831         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
1832                 return 0;
1833         if (skb_cloned(skb))
1834                 return 0;
1835         if (skb == tcp_send_head(sk))
1836                 return 0;
1837         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
1838         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1839                 return 0;
1840
1841         return 1;
1842 }
1843
1844 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
1845                                      int space)
1846 {
1847         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1848         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
1849         int first = 1;
1850
1851         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
1852                 return;
1853         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)
1854                 return;
1855
1856         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
1857                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
1858                         break;
1859
1860                 space -= skb->len;
1861
1862                 if (first) {
1863                         first = 0;
1864                         continue;
1865                 }
1866
1867                 if (space < 0)
1868                         break;
1869                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
1870                  * the data in the second
1871                  */
1872                 if (skb->len > skb_tailroom(to))
1873                         break;
1874
1875                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
1876                         break;
1877
1878                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
1879         }
1880 }
1881
1882 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
1883  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
1884  * The socket is already locked here.
1885  */
1886 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
1887 {
1888         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1889         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1890         struct sk_buff *skb;
1891         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1892         u32 prior_lost = tp->lost_out;
1893
1894         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1895                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1896                         break;
1897                 if (skb->len > mss &&
1898                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1899                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1900                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1901                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1902                         }
1903                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1904                 }
1905         }
1906
1907         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1908
1909         if (prior_lost == tp->lost_out)
1910                 return;
1911
1912         if (tcp_is_reno(tp))
1913                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
1914
1915         tcp_verify_left_out(tp);
1916
1917         /* Don't muck with the congestion window here.
1918          * Reason is that we do not increase amount of _data_
1919          * in network, but units changed and effective
1920          * cwnd/ssthresh really reduced now.
1921          */
1922         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
1923                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1924                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1925                 tp->prior_ssthresh = 0;
1926                 tp->undo_marker = 0;
1927                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1928         }
1929         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
1930 }
1931
1932 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
1933  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
1934  * error occurred which prevented the send.
1935  */
1936 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1937 {
1938         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1939         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1940         unsigned int cur_mss;
1941         int err;
1942
1943         /* Inconslusive MTU probe */
1944         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
1945                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1946         }
1947
1948         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
1949          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
1950          */
1951         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
1952             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
1953                 return -EAGAIN;
1954
1955         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
1956                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1957                         BUG();
1958                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1959                         return -ENOMEM;
1960         }
1961
1962         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
1963                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
1964
1965         cur_mss = tcp_current_mss(sk, 0);
1966
1967         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
1968          * new window, do not retransmit it. The exception is the
1969          * case, when window is shrunk to zero. In this case
1970          * our retransmit serves as a zero window probe.
1971          */
1972         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))
1973             && TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
1974                 return -EAGAIN;
1975
1976         if (skb->len > cur_mss) {
1977                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
1978                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
1979         }
1980
1981         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
1982
1983         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
1984          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
1985          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
1986          */
1987         if (skb->len > 0 &&
1988             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1989             tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
1990                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
1991                         /* Reuse, even though it does some unnecessary work */
1992                         tcp_init_nondata_skb(skb, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1,
1993                                              TCP_SKB_CB(skb)->flags);
1994                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1995                 }
1996         }
1997
1998         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
1999          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2000          */
2001         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2002
2003         err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2004
2005         if (err == 0) {
2006                 /* Update global TCP statistics. */
2007                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2008
2009                 tp->total_retrans++;
2010
2011 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2012                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2013                         if (net_ratelimit())
2014                                 printk(KERN_DEBUG "retrans_out leaked.\n");
2015                 }
2016 #endif
2017                 if (!tp->retrans_out)
2018                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2019                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2020                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2021
2022                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2023                 if (!tp->retrans_stamp)
2024                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
2025
2026                 tp->undo_retrans++;
2027
2028                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2029                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2030                  */
2031                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2032         }
2033         return err;
2034 }
2035
2036 static int tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2037 {
2038         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2039         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2040
2041         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2042         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2043                 return 0;
2044
2045         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2046         if (tcp_is_reno(tp))
2047                 return 0;
2048
2049         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2050          * and retransmission... Both ways have their merits...
2051          *
2052          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2053          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2054          * NextSeg() specified in RFC3517.
2055          */
2056
2057         if (tcp_may_send_now(sk))
2058                 return 0;
2059
2060         return 1;
2061 }
2062
2063 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2064  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2065  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2066  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2067  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2068  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2069  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2070  */
2071 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2072 {
2073         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2074         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2075         struct sk_buff *skb;
2076         struct sk_buff *hole = NULL;
2077         u32 last_lost;
2078         int mib_idx;
2079         int fwd_rexmitting = 0;
2080
2081         if (!tp->lost_out)
2082                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2083
2084         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2085                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2086                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2087                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2088                         last_lost = tp->retransmit_high;
2089         } else {
2090                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2091                 last_lost = tp->snd_una;
2092         }
2093
2094         /* First pass: retransmit lost packets. */
2095         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2096                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2097
2098                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2099                         break;
2100                 /* we could do better than to assign each time */
2101                 if (hole == NULL)
2102                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2103
2104                 /* Assume this retransmit will generate
2105                  * only one packet for congestion window
2106                  * calculation purposes.  This works because
2107                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2108                  * packet to be MSS sized and all the
2109                  * packet counting works out.
2110                  */
2111                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2112                         return;
2113
2114                 if (fwd_rexmitting) {
2115 begin_fwd:
2116                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2117                                 break;
2118                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2119
2120                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2121                         tp->retransmit_high = last_lost;
2122                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2123                                 break;
2124                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2125                         if (hole != NULL) {
2126                                 skb = hole;
2127                                 hole = NULL;
2128                         }
2129                         fwd_rexmitting = 1;
2130                         goto begin_fwd;
2131
2132                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2133                         if (hole == NULL && !(sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
2134                                 hole = skb;
2135                         continue;
2136
2137                 } else {
2138                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2139                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2140                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2141                         else
2142                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2143                 }
2144
2145                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2146                         continue;
2147
2148                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2149                         return;
2150                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2151
2152                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2153                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2154                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2155                                                   TCP_RTO_MAX);
2156         }
2157 }
2158
2159 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2160  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2161  */
2162 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2163 {
2164         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2165         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2166         int mss_now;
2167
2168         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2169          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2170          * and IP options.
2171          */
2172         mss_now = tcp_current_mss(sk, 1);
2173
2174         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2175                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_FIN;
2176                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2177                 tp->write_seq++;
2178         } else {
2179                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2180                 for (;;) {
2181                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, GFP_KERNEL);
2182                         if (skb)
2183                                 break;
2184                         yield();
2185                 }
2186
2187                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2188                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2189                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2190                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2191                                      TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_FIN);
2192                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2193         }
2194         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2195 }
2196
2197 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2198  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2199  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2200  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2201  */
2202 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2203 {
2204         struct sk_buff *skb;
2205
2206         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2207         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2208         if (!skb) {
2209                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2210                 return;
2211         }
2212
2213         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2214         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2215         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2216                              TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_RST);
2217         /* Send it off. */
2218         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2219         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2220                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2221
2222         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2223 }
2224
2225 /* WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2226  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2227  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2228  * and rcv_wscale values will not be correct.
2229  */
2230 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2231 {
2232         struct sk_buff *skb;
2233
2234         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2235         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
2236                 printk(KERN_DEBUG "tcp_send_synack: wrong queue state\n");
2237                 return -EFAULT;
2238         }
2239         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_ACK)) {
2240                 if (skb_cloned(skb)) {
2241                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2242                         if (nskb == NULL)
2243                                 return -ENOMEM;
2244                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2245                         skb_header_release(nskb);
2246                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2247                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2248                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2249                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2250                         skb = nskb;
2251                 }
2252
2253                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ACK;
2254                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
2255         }
2256         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2257         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2258 }
2259
2260 /*
2261  * Prepare a SYN-ACK.
2262  */
2263 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2264                                 struct request_sock *req)
2265 {
2266         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2267         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2268         struct tcphdr *th;
2269         int tcp_header_size;
2270         struct tcp_out_options opts;
2271         struct sk_buff *skb;
2272         struct tcp_md5sig_key *md5;
2273         __u8 *md5_hash_location;
2274         int mss;
2275
2276         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15, 1, GFP_ATOMIC);
2277         if (skb == NULL)
2278                 return NULL;
2279
2280         /* Reserve space for headers. */
2281         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2282
2283         skb->dst = dst_clone(dst);
2284
2285         mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2286         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2287                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2288
2289         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
2290                 __u8 rcv_wscale;
2291                 /* Set this up on the first call only */
2292                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2293                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
2294                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2295                         mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
2296                         &req->rcv_wnd,
2297                         &req->window_clamp,
2298                         ireq->wscale_ok,
2299                         &rcv_wscale);
2300                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
2301         }
2302
2303         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2304 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2305         if (unlikely(req->cookie_ts))
2306                 TCP_SKB_CB(skb)->when = cookie_init_timestamp(req);
2307         else
2308 #endif
2309         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2310         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss,
2311                                              skb, &opts, &md5) +
2312                           sizeof(struct tcphdr);
2313
2314         skb_push(skb, tcp_header_size);
2315         skb_reset_transport_header(skb);
2316
2317         th = tcp_hdr(skb);
2318         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2319         th->syn = 1;
2320         th->ack = 1;
2321         TCP_ECN_make_synack(req, th);
2322         th->source = ireq->loc_port;
2323         th->dest = ireq->rmt_port;
2324         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2325          * not even correctly set)
2326          */
2327         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2328                              TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_ACK);
2329         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2330         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1);
2331
2332         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2333         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2334         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts, &md5_hash_location);
2335         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2336         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
2337
2338 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2339         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2340         if (md5) {
2341                 tp->af_specific->calc_md5_hash(md5_hash_location,
2342                                                md5, NULL, req, skb);
2343         }
2344 #endif
2345
2346         return skb;
2347 }
2348
2349 /*
2350  * Do all connect socket setups that can be done AF independent.
2351  */
2352 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2353 {
2354         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2355         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2356         __u8 rcv_wscale;
2357
2358         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2359          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2360          */
2361         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2362                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2363
2364 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2365         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2366                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2367 #endif
2368
2369         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2370         if (tp->rx_opt.user_mss)
2371                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2372         tp->max_window = 0;
2373         tcp_mtup_init(sk);
2374         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2375
2376         if (!tp->window_clamp)
2377                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2378         tp->advmss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2379         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2380                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2381
2382         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2383
2384         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2385                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2386                                   &tp->rcv_wnd,
2387                                   &tp->window_clamp,
2388                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2389                                   &rcv_wscale);
2390
2391         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2392         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2393
2394         sk->sk_err = 0;
2395         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2396         tp->snd_wnd = 0;
2397         tcp_init_wl(tp, tp->write_seq, 0);
2398         tp->snd_una = tp->write_seq;
2399         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2400         tp->snd_up = tp->write_seq;
2401         tp->rcv_nxt = 0;
2402         tp->rcv_wup = 0;
2403         tp->copied_seq = 0;
2404
2405         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2406         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2407         tcp_clear_retrans(tp);
2408 }
2409
2410 /*
2411  * Build a SYN and send it off.
2412  */
2413 int tcp_connect(struct sock *sk)
2414 {
2415         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2416         struct sk_buff *buff;
2417
2418         tcp_connect_init(sk);
2419
2420         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
2421         if (unlikely(buff == NULL))
2422                 return -ENOBUFS;
2423
2424         /* Reserve space for headers. */
2425         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2426
2427         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2428         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPCB_FLAG_SYN);
2429         TCP_ECN_send_syn(sk, buff);
2430
2431         /* Send it off. */
2432         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2433         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when;
2434         skb_header_release(buff);
2435         __tcp_add_write_queue_tail(sk, buff);
2436         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
2437         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
2438         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(buff);
2439         tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, GFP_KERNEL);
2440
2441         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
2442          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
2443          */
2444         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2445         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
2446         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
2447
2448         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
2449         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2450                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2451         return 0;
2452 }
2453
2454 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
2455  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
2456  * for details.
2457  */
2458 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
2459 {
2460         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2461         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
2462         unsigned long timeout;
2463
2464         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
2465                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2466                 int max_ato = HZ / 2;
2467
2468                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
2469                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
2470                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
2471
2472                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
2473
2474                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
2475                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
2476                  * directly.
2477                  */
2478                 if (tp->srtt) {
2479                         int rtt = max(tp->srtt >> 3, TCP_DELACK_MIN);
2480
2481                         if (rtt < max_ato)
2482                                 max_ato = rtt;
2483                 }
2484
2485                 ato = min(ato, max_ato);
2486         }
2487
2488         /* Stay within the limit we were given */
2489         timeout = jiffies + ato;
2490
2491         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
2492         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
2493                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
2494                  * send ACK now.
2495                  */
2496                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
2497                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
2498                         tcp_send_ack(sk);
2499                         return;
2500                 }
2501
2502                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
2503                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
2504         }
2505         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
2506         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
2507         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
2508 }
2509
2510 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
2511 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
2512 {
2513         struct sk_buff *buff;
2514
2515         /* If we have been reset, we may not send again. */
2516         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2517                 return;
2518
2519         /* We are not putting this on the write queue, so
2520          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
2521          * sock.
2522          */
2523         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2524         if (buff == NULL) {
2525                 inet_csk_schedule_ack(sk);
2526                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
2527                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
2528                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
2529                 return;
2530         }
2531
2532         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2533         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2534         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPCB_FLAG_ACK);
2535
2536         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
2537         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2538         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, GFP_ATOMIC);
2539 }
2540
2541 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
2542  * number. It assumes the other end will try to ack it.
2543  *
2544  * Question: what should we make while urgent mode?
2545  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
2546  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
2547  *
2548  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
2549  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
2550  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
2551  */
2552 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
2553 {
2554         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2555         struct sk_buff *skb;
2556
2557         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
2558         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2559         if (skb == NULL)
2560                 return -1;
2561
2562         /* Reserve space for headers and set control bits. */
2563         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2564         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
2565          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
2566          * send it.
2567          */
2568         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPCB_FLAG_ACK);
2569         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2570         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
2571 }
2572
2573 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
2574 {
2575         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2576         struct sk_buff *skb;
2577
2578         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2579                 return -1;
2580
2581         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
2582             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
2583                 int err;
2584                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk, 0);
2585                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2586
2587                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
2588                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2589
2590                 /* We are probing the opening of a window
2591                  * but the window size is != 0
2592                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
2593                  */
2594                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
2595                     skb->len > mss) {
2596                         seg_size = min(seg_size, mss);
2597                         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2598                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
2599                                 return -1;
2600                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
2601                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
2602
2603                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2604                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2605                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2606                 if (!err)
2607                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2608                 return err;
2609         } else {
2610                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
2611                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
2612                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
2613         }
2614 }
2615
2616 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
2617  * a partial packet else a zero probe.
2618  */
2619 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
2620 {
2621         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2622         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2623         int err;
2624
2625         err = tcp_write_wakeup(sk);
2626
2627         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
2628                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
2629                 icsk->icsk_probes_out = 0;
2630                 icsk->icsk_backoff = 0;
2631                 return;
2632         }
2633
2634         if (err <= 0) {
2635                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
2636                         icsk->icsk_backoff++;
2637                 icsk->icsk_probes_out++;
2638                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2639                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
2640                                           TCP_RTO_MAX);
2641         } else {
2642                 /* If packet was not sent due to local congestion,
2643                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
2644                  * Let local senders to fight for local resources.
2645                  *
2646                  * Use accumulated backoff yet.
2647                  */
2648                 if (!icsk->icsk_probes_out)
2649                         icsk->icsk_probes_out = 1;
2650                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2651                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
2652                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
2653                                           TCP_RTO_MAX);
2654         }
2655 }
2656
2657 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
2658 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2659 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2660 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2661 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
2662 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);