]> bbs.cooldavid.org Git - net-next-2.6.git/blob - net/ipv4/tcp_output.c
Merge branch 'x86-fixes-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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/gfp.h>
41 #include <linux/module.h>
42
43 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
44 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
45
46 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
47  * interpret the window field as a signed quantity.
48  */
49 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
50
51 /* This limits the percentage of the congestion window which we
52  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
53  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
54  */
55 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
56
57 int sysctl_tcp_mtu_probing __read_mostly = 0;
58 int sysctl_tcp_base_mss __read_mostly = 512;
59
60 /* By default, RFC2861 behavior.  */
61 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
62
63 int sysctl_tcp_cookie_size __read_mostly = 0; /* TCP_COOKIE_MAX */
64 EXPORT_SYMBOL_GPL(sysctl_tcp_cookie_size);
65
66
67 /* Account for new data that has been sent to the network. */
68 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
69 {
70         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
71         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
72
73         tcp_advance_send_head(sk, skb);
74         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
75
76         /* Don't override Nagle indefinately with F-RTO */
77         if (tp->frto_counter == 2)
78                 tp->frto_counter = 3;
79
80         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
81         if (!prior_packets)
82                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
83                                           inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
84 }
85
86 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
87  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
88  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
89  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
90  * invalid. OK, let's make this for now:
91  */
92 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(struct sock *sk)
93 {
94         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
95
96         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
97                 return tp->snd_nxt;
98         else
99                 return tcp_wnd_end(tp);
100 }
101
102 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
103  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
104  *
105  * 1. It is independent of path mtu.
106  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
107  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
108  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
109  *    large MSS.
110  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
111  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
112  *    This may be overridden via information stored in routing table.
113  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
114  *    probably even Jumbo".
115  */
116 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
117 {
118         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
119         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
120         int mss = tp->advmss;
121
122         if (dst && dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) < mss) {
123                 mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
124                 tp->advmss = mss;
125         }
126
127         return (__u16)mss;
128 }
129
130 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
131  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
132 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
133 {
134         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
135         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
136         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
137         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
138
139         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
140
141         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
142         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
143
144         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
145                 cwnd >>= 1;
146         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
147         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
148         tp->snd_cwnd_used = 0;
149 }
150
151 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
152 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
153                                 struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
154 {
155         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
156         const u32 now = tcp_time_stamp;
157
158         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
159             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
160                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
161
162         tp->lsndtime = now;
163
164         /* If it is a reply for ato after last received
165          * packet, enter pingpong mode.
166          */
167         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
168                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
169 }
170
171 /* Account for an ACK we sent. */
172 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
173 {
174         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
175         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
176 }
177
178 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
179  * Based on the assumption that the given amount of space
180  * will be offered. Store the results in the tp structure.
181  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
182  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
183  * This MUST be enforced by all callers.
184  */
185 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
186                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
187                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
188                                __u32 init_rcv_wnd)
189 {
190         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
191
192         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
193         if (*window_clamp == 0)
194                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
195         space = min(*window_clamp, space);
196
197         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
198         if (space > mss)
199                 space = (space / mss) * mss;
200
201         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
202          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
203          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
204          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
205          * unless the remote has sent us a window scaling option,
206          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
207          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
208          */
209         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
210                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
211         else
212                 (*rcv_wnd) = space;
213
214         (*rcv_wscale) = 0;
215         if (wscale_ok) {
216                 /* Set window scaling on max possible window
217                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
218                  */
219                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
220                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
221                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
222                         space >>= 1;
223                         (*rcv_wscale)++;
224                 }
225         }
226
227         /* Set initial window to value enough for senders,
228          * following RFC2414. Senders, not following this RFC,
229          * will be satisfied with 2.
230          */
231         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
232                 int init_cwnd = 4;
233                 if (mss > 1460 * 3)
234                         init_cwnd = 2;
235                 else if (mss > 1460)
236                         init_cwnd = 3;
237                 /* when initializing use the value from init_rcv_wnd
238                  * rather than the default from above
239                  */
240                 if (init_rcv_wnd &&
241                     (*rcv_wnd > init_rcv_wnd * mss))
242                         *rcv_wnd = init_rcv_wnd * mss;
243                 else if (*rcv_wnd > init_cwnd * mss)
244                         *rcv_wnd = init_cwnd * mss;
245         }
246
247         /* Set the clamp no higher than max representable value */
248         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
249 }
250
251 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
252  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
253  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
254  * frame.
255  */
256 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
257 {
258         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
259         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
260         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
261
262         /* Never shrink the offered window */
263         if (new_win < cur_win) {
264                 /* Danger Will Robinson!
265                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
266                  * we will not be able to advertise a zero
267                  * window in time.  --DaveM
268                  *
269                  * Relax Will Robinson.
270                  */
271                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
272         }
273         tp->rcv_wnd = new_win;
274         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
275
276         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
277          * scaled window.
278          */
279         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
280                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
281         else
282                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
283
284         /* RFC1323 scaling applied */
285         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
286
287         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
288         if (new_win == 0)
289                 tp->pred_flags = 0;
290
291         return new_win;
292 }
293
294 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
295 static inline void TCP_ECN_send_synack(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
296 {
297         TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_CWR;
298         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
299                 TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_ECE;
300 }
301
302 /* Packet ECN state for a SYN.  */
303 static inline void TCP_ECN_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
304 {
305         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
306
307         tp->ecn_flags = 0;
308         if (sysctl_tcp_ecn == 1) {
309                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ECE | TCPCB_FLAG_CWR;
310                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
311         }
312 }
313
314 static __inline__ void
315 TCP_ECN_make_synack(struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
316 {
317         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
318                 th->ece = 1;
319 }
320
321 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
322  * be sent.
323  */
324 static inline void TCP_ECN_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
325                                 int tcp_header_len)
326 {
327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
328
329         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
330                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
331                 if (skb->len != tcp_header_len &&
332                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
333                         INET_ECN_xmit(sk);
334                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
335                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
336                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
337                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
338                         }
339                 } else {
340                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
341                         INET_ECN_dontxmit(sk);
342                 }
343                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
344                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
345         }
346 }
347
348 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
349  * auto increment end seqno.
350  */
351 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
352 {
353         skb->csum = 0;
354
355         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
356         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
357
358         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
359         skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
360         skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
361
362         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
363         if (flags & (TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_FIN))
364                 seq++;
365         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
366 }
367
368 static inline int tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
369 {
370         return tp->snd_una != tp->snd_up;
371 }
372
373 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
374 #define OPTION_TS               (1 << 1)
375 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
376 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
377 #define OPTION_COOKIE_EXTENSION (1 << 4)
378
379 struct tcp_out_options {
380         u8 options;             /* bit field of OPTION_* */
381         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
382         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
383         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
384         u16 mss;                /* 0 to disable */
385         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
386         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
387 };
388
389 /* The sysctl int routines are generic, so check consistency here.
390  */
391 static u8 tcp_cookie_size_check(u8 desired)
392 {
393         if (desired > 0) {
394                 /* previously specified */
395                 return desired;
396         }
397         if (sysctl_tcp_cookie_size <= 0) {
398                 /* no default specified */
399                 return 0;
400         }
401         if (sysctl_tcp_cookie_size <= TCP_COOKIE_MIN) {
402                 /* value too small, specify minimum */
403                 return TCP_COOKIE_MIN;
404         }
405         if (sysctl_tcp_cookie_size >= TCP_COOKIE_MAX) {
406                 /* value too large, specify maximum */
407                 return TCP_COOKIE_MAX;
408         }
409         if (0x1 & sysctl_tcp_cookie_size) {
410                 /* 8-bit multiple, illegal, fix it */
411                 return (u8)(sysctl_tcp_cookie_size + 0x1);
412         }
413         return (u8)sysctl_tcp_cookie_size;
414 }
415
416 /* Write previously computed TCP options to the packet.
417  *
418  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
419  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
420  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
421  * inter-operatibility perspective it seems that we're somewhat stuck with
422  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
423  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
424  * particular reason why the ordering would need to be changed).
425  *
426  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
427  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
428  */
429 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
430                               struct tcp_out_options *opts)
431 {
432         u8 options = opts->options;     /* mungable copy */
433
434         /* Having both authentication and cookies for security is redundant,
435          * and there's certainly not enough room.  Instead, the cookie-less
436          * extension variant is proposed.
437          *
438          * Consider the pessimal case with authentication.  The options
439          * could look like:
440          *   COOKIE|MD5(20) + MSS(4) + SACK|TS(12) + WSCALE(4) == 40
441          */
442         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
443                 if (unlikely(OPTION_COOKIE_EXTENSION & options)) {
444                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_COOKIE << 24) |
445                                        (TCPOLEN_COOKIE_BASE << 16) |
446                                        (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
447                                        TCPOLEN_MD5SIG);
448                 } else {
449                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
450                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
451                                        (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
452                                        TCPOLEN_MD5SIG);
453                 }
454                 options &= ~OPTION_COOKIE_EXTENSION;
455                 /* overload cookie hash location */
456                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
457                 ptr += 4;
458         }
459
460         if (unlikely(opts->mss)) {
461                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
462                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
463                                opts->mss);
464         }
465
466         if (likely(OPTION_TS & options)) {
467                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
468                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
469                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
470                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
471                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
472                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
473                 } else {
474                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
475                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
476                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
477                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
478                 }
479                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
480                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
481         }
482
483         /* Specification requires after timestamp, so do it now.
484          *
485          * Consider the pessimal case without authentication.  The options
486          * could look like:
487          *   MSS(4) + SACK|TS(12) + COOKIE(20) + WSCALE(4) == 40
488          */
489         if (unlikely(OPTION_COOKIE_EXTENSION & options)) {
490                 __u8 *cookie_copy = opts->hash_location;
491                 u8 cookie_size = opts->hash_size;
492
493                 /* 8-bit multiple handled in tcp_cookie_size_check() above,
494                  * and elsewhere.
495                  */
496                 if (0x2 & cookie_size) {
497                         __u8 *p = (__u8 *)ptr;
498
499                         /* 16-bit multiple */
500                         *p++ = TCPOPT_COOKIE;
501                         *p++ = TCPOLEN_COOKIE_BASE + cookie_size;
502                         *p++ = *cookie_copy++;
503                         *p++ = *cookie_copy++;
504                         ptr++;
505                         cookie_size -= 2;
506                 } else {
507                         /* 32-bit multiple */
508                         *ptr++ = htonl(((TCPOPT_NOP << 24) |
509                                         (TCPOPT_NOP << 16) |
510                                         (TCPOPT_COOKIE << 8) |
511                                         TCPOLEN_COOKIE_BASE) +
512                                        cookie_size);
513                 }
514
515                 if (cookie_size > 0) {
516                         memcpy(ptr, cookie_copy, cookie_size);
517                         ptr += (cookie_size / 4);
518                 }
519         }
520
521         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
522                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
523                                (TCPOPT_NOP << 16) |
524                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
525                                TCPOLEN_SACK_PERM);
526         }
527
528         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
529                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
530                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
531                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
532                                opts->ws);
533         }
534
535         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
536                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
537                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
538                 int this_sack;
539
540                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
541                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
542                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
543                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
544                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
545
546                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
547                      ++this_sack) {
548                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
549                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
550                 }
551
552                 tp->rx_opt.dsack = 0;
553         }
554 }
555
556 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
557  * network wire format yet.
558  */
559 static unsigned tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
560                                 struct tcp_out_options *opts,
561                                 struct tcp_md5sig_key **md5) {
562         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
563         struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
564         unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
565         u8 cookie_size = (!tp->rx_opt.cookie_out_never && cvp != NULL) ?
566                          tcp_cookie_size_check(cvp->cookie_desired) :
567                          0;
568
569 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
570         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
571         if (*md5) {
572                 opts->options |= OPTION_MD5;
573                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
574         }
575 #else
576         *md5 = NULL;
577 #endif
578
579         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
580          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
581          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
582          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
583          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
584          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
585          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
586          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
587          * going out.  */
588         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
589         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
590
591         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
592                 opts->options |= OPTION_TS;
593                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
594                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
595                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
596         }
597         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
598                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
599                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
600                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
601         }
602         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
603                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
604                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
605                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
606         }
607
608         /* Note that timestamps are required by the specification.
609          *
610          * Odd numbers of bytes are prohibited by the specification, ensuring
611          * that the cookie is 16-bit aligned, and the resulting cookie pair is
612          * 32-bit aligned.
613          */
614         if (*md5 == NULL &&
615             (OPTION_TS & opts->options) &&
616             cookie_size > 0) {
617                 int need = TCPOLEN_COOKIE_BASE + cookie_size;
618
619                 if (0x2 & need) {
620                         /* 32-bit multiple */
621                         need += 2; /* NOPs */
622
623                         if (need > remaining) {
624                                 /* try shrinking cookie to fit */
625                                 cookie_size -= 2;
626                                 need -= 4;
627                         }
628                 }
629                 while (need > remaining && TCP_COOKIE_MIN <= cookie_size) {
630                         cookie_size -= 4;
631                         need -= 4;
632                 }
633                 if (TCP_COOKIE_MIN <= cookie_size) {
634                         opts->options |= OPTION_COOKIE_EXTENSION;
635                         opts->hash_location = (__u8 *)&cvp->cookie_pair[0];
636                         opts->hash_size = cookie_size;
637
638                         /* Remember for future incarnations. */
639                         cvp->cookie_desired = cookie_size;
640
641                         if (cvp->cookie_desired != cvp->cookie_pair_size) {
642                                 /* Currently use random bytes as a nonce,
643                                  * assuming these are completely unpredictable
644                                  * by hostile users of the same system.
645                                  */
646                                 get_random_bytes(&cvp->cookie_pair[0],
647                                                  cookie_size);
648                                 cvp->cookie_pair_size = cookie_size;
649                         }
650
651                         remaining -= need;
652                 }
653         }
654         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
655 }
656
657 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
658 static unsigned tcp_synack_options(struct sock *sk,
659                                    struct request_sock *req,
660                                    unsigned mss, struct sk_buff *skb,
661                                    struct tcp_out_options *opts,
662                                    struct tcp_md5sig_key **md5,
663                                    struct tcp_extend_values *xvp)
664 {
665         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
666         unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
667         u8 cookie_plus = (xvp != NULL && !xvp->cookie_out_never) ?
668                          xvp->cookie_plus :
669                          0;
670         bool doing_ts = ireq->tstamp_ok;
671
672 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
673         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
674         if (*md5) {
675                 opts->options |= OPTION_MD5;
676                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
677
678                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
679                  * options. There was discussion about disabling SACK
680                  * rather than TS in order to fit in better with old,
681                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
682                  */
683                 doing_ts &= !ireq->sack_ok;
684         }
685 #else
686         *md5 = NULL;
687 #endif
688
689         /* We always send an MSS option. */
690         opts->mss = mss;
691         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
692
693         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
694                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
695                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
696                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
697         }
698         if (likely(doing_ts)) {
699                 opts->options |= OPTION_TS;
700                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
701                 opts->tsecr = req->ts_recent;
702                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
703         }
704         if (likely(ireq->sack_ok)) {
705                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
706                 if (unlikely(!doing_ts))
707                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
708         }
709
710         /* Similar rationale to tcp_syn_options() applies here, too.
711          * If the <SYN> options fit, the same options should fit now!
712          */
713         if (*md5 == NULL &&
714             doing_ts &&
715             cookie_plus > TCPOLEN_COOKIE_BASE) {
716                 int need = cookie_plus; /* has TCPOLEN_COOKIE_BASE */
717
718                 if (0x2 & need) {
719                         /* 32-bit multiple */
720                         need += 2; /* NOPs */
721                 }
722                 if (need <= remaining) {
723                         opts->options |= OPTION_COOKIE_EXTENSION;
724                         opts->hash_size = cookie_plus - TCPOLEN_COOKIE_BASE;
725                         remaining -= need;
726                 } else {
727                         /* There's no error return, so flag it. */
728                         xvp->cookie_out_never = 1; /* true */
729                         opts->hash_size = 0;
730                 }
731         }
732         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
733 }
734
735 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
736  * final wire format yet.
737  */
738 static unsigned tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
739                                         struct tcp_out_options *opts,
740                                         struct tcp_md5sig_key **md5) {
741         struct tcp_skb_cb *tcb = skb ? TCP_SKB_CB(skb) : NULL;
742         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
743         unsigned size = 0;
744         unsigned int eff_sacks;
745
746 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
747         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
748         if (unlikely(*md5)) {
749                 opts->options |= OPTION_MD5;
750                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
751         }
752 #else
753         *md5 = NULL;
754 #endif
755
756         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
757                 opts->options |= OPTION_TS;
758                 opts->tsval = tcb ? tcb->when : 0;
759                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
760                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
761         }
762
763         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
764         if (unlikely(eff_sacks)) {
765                 const unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
766                 opts->num_sack_blocks =
767                         min_t(unsigned, eff_sacks,
768                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
769                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
770                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
771                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
772         }
773
774         return size;
775 }
776
777 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
778  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
779  * transmission and possible later retransmissions.
780  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
781  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
782  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
783  * device.
784  *
785  * We are working here with either a clone of the original
786  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
787  */
788 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
789                             gfp_t gfp_mask)
790 {
791         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
792         struct inet_sock *inet;
793         struct tcp_sock *tp;
794         struct tcp_skb_cb *tcb;
795         struct tcp_out_options opts;
796         unsigned tcp_options_size, tcp_header_size;
797         struct tcp_md5sig_key *md5;
798         struct tcphdr *th;
799         int err;
800
801         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
802
803         /* If congestion control is doing timestamping, we must
804          * take such a timestamp before we potentially clone/copy.
805          */
806         if (icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP)
807                 __net_timestamp(skb);
808
809         if (likely(clone_it)) {
810                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
811                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
812                 else
813                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
814                 if (unlikely(!skb))
815                         return -ENOBUFS;
816         }
817
818         inet = inet_sk(sk);
819         tp = tcp_sk(sk);
820         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
821         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
822
823         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN))
824                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
825         else
826                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
827                                                            &md5);
828         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
829
830         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
831                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
832
833         skb_push(skb, tcp_header_size);
834         skb_reset_transport_header(skb);
835         skb_set_owner_w(skb, sk);
836
837         /* Build TCP header and checksum it. */
838         th = tcp_hdr(skb);
839         th->source              = inet->inet_sport;
840         th->dest                = inet->inet_dport;
841         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
842         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
843         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
844                                         tcb->flags);
845
846         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
847                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
848                  * is never scaled.
849                  */
850                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
851         } else {
852                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
853         }
854         th->check               = 0;
855         th->urg_ptr             = 0;
856
857         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
858         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
859                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
860                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
861                         th->urg = 1;
862                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
863                         th->urg_ptr = 0xFFFF;
864                         th->urg = 1;
865                 }
866         }
867
868         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
869         if (likely((tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) == 0))
870                 TCP_ECN_send(sk, skb, tcp_header_size);
871
872 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
873         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
874         if (md5) {
875                 sk->sk_route_caps &= ~NETIF_F_GSO_MASK;
876                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
877                                                md5, sk, NULL, skb);
878         }
879 #endif
880
881         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb->len, skb);
882
883         if (likely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_ACK))
884                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
885
886         if (skb->len != tcp_header_size)
887                 tcp_event_data_sent(tp, skb, sk);
888
889         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
890                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
891
892         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb, 0);
893         if (likely(err <= 0))
894                 return err;
895
896         tcp_enter_cwr(sk, 1);
897
898         return net_xmit_eval(err);
899 }
900
901 /* This routine just queues the buffer for sending.
902  *
903  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
904  * otherwise socket can stall.
905  */
906 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
907 {
908         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
909
910         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
911         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
912         skb_header_release(skb);
913         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
914         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
915         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
916 }
917
918 /* Initialize TSO segments for a packet. */
919 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
920                                  unsigned int mss_now)
921 {
922         if (skb->len <= mss_now || !sk_can_gso(sk) ||
923             skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
924                 /* Avoid the costly divide in the normal
925                  * non-TSO case.
926                  */
927                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
928                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
929                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
930         } else {
931                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
932                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mss_now;
933                 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
934         }
935 }
936
937 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
938  * skb is counted to fackets_out or not.
939  */
940 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
941                                    int decr)
942 {
943         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
944
945         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
946                 return;
947
948         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
949                 tp->fackets_out -= decr;
950 }
951
952 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
953  * tweaks to fix counters
954  */
955 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int decr)
956 {
957         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
958
959         tp->packets_out -= decr;
960
961         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
962                 tp->sacked_out -= decr;
963         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
964                 tp->retrans_out -= decr;
965         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
966                 tp->lost_out -= decr;
967
968         /* Reno case is special. Sigh... */
969         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
970                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
971
972         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
973
974         if (tp->lost_skb_hint &&
975             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
976             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
977                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
978
979         tcp_verify_left_out(tp);
980 }
981
982 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
983  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
984  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
985  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
986  */
987 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
988                  unsigned int mss_now)
989 {
990         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
991         struct sk_buff *buff;
992         int nsize, old_factor;
993         int nlen;
994         u8 flags;
995
996         BUG_ON(len > skb->len);
997
998         nsize = skb_headlen(skb) - len;
999         if (nsize < 0)
1000                 nsize = 0;
1001
1002         if (skb_cloned(skb) &&
1003             skb_is_nonlinear(skb) &&
1004             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
1005                 return -ENOMEM;
1006
1007         /* Get a new skb... force flag on. */
1008         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
1009         if (buff == NULL)
1010                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1011
1012         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1013         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1014         nlen = skb->len - len - nsize;
1015         buff->truesize += nlen;
1016         skb->truesize -= nlen;
1017
1018         /* Correct the sequence numbers. */
1019         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1020         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1021         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1022
1023         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1024         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1025         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
1026         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1027         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1028
1029         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1030                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1031                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1032                                                        skb_put(buff, nsize),
1033                                                        nsize, 0);
1034
1035                 skb_trim(skb, len);
1036
1037                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1038         } else {
1039                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1040                 skb_split(skb, buff, len);
1041         }
1042
1043         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1044
1045         /* Looks stupid, but our code really uses when of
1046          * skbs, which it never sent before. --ANK
1047          */
1048         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1049         buff->tstamp = skb->tstamp;
1050
1051         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1052
1053         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1054         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1055         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1056
1057         /* If this packet has been sent out already, we must
1058          * adjust the various packet counters.
1059          */
1060         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1061                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1062                         tcp_skb_pcount(buff);
1063
1064                 if (diff)
1065                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1066         }
1067
1068         /* Link BUFF into the send queue. */
1069         skb_header_release(buff);
1070         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1071
1072         return 0;
1073 }
1074
1075 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1076  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1077  * immediately discarded.
1078  */
1079 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1080 {
1081         int i, k, eat;
1082
1083         eat = len;
1084         k = 0;
1085         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1086                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
1087                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
1088                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1089                 } else {
1090                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1091                         if (eat) {
1092                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
1093                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
1094                                 eat = 0;
1095                         }
1096                         k++;
1097                 }
1098         }
1099         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
1100
1101         skb_reset_tail_pointer(skb);
1102         skb->data_len -= len;
1103         skb->len = skb->data_len;
1104 }
1105
1106 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1107 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1108 {
1109         if (skb_cloned(skb) && pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
1110                 return -ENOMEM;
1111
1112         /* If len == headlen, we avoid __skb_pull to preserve alignment. */
1113         if (unlikely(len < skb_headlen(skb)))
1114                 __skb_pull(skb, len);
1115         else
1116                 __pskb_trim_head(skb, len - skb_headlen(skb));
1117
1118         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1119         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1120
1121         skb->truesize        -= len;
1122         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1123         sk_mem_uncharge(sk, len);
1124         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1125
1126         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso
1127          * factor and mss.
1128          */
1129         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1130                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_current_mss(sk));
1131
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1136 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1137 {
1138         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1139         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1140         int mss_now;
1141
1142         /* Calculate base mss without TCP options:
1143            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1144          */
1145         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1146
1147         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1148         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1149                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1150
1151         /* Now subtract optional transport overhead */
1152         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1153
1154         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1155         if (mss_now < 48)
1156                 mss_now = 48;
1157
1158         /* Now subtract TCP options size, not including SACKs */
1159         mss_now -= tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1160
1161         return mss_now;
1162 }
1163
1164 /* Inverse of above */
1165 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1166 {
1167         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1168         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1169         int mtu;
1170
1171         mtu = mss +
1172               tp->tcp_header_len +
1173               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1174               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1175
1176         return mtu;
1177 }
1178
1179 /* MTU probing init per socket */
1180 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1181 {
1182         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1183         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1184
1185         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1186         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1187                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1188         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
1189         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1190 }
1191
1192 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1193
1194    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1195    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1196
1197    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1198    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1199    It also does not include TCP options.
1200
1201    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1202
1203    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1204    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1205    taking into account current pmtu, but never exceeds
1206    tp->rx_opt.mss_clamp.
1207
1208    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1209    DOES NOT include either tcp or ip options.
1210
1211    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1212    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1213  */
1214 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1215 {
1216         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1217         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1218         int mss_now;
1219
1220         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1221                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1222
1223         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1224         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1225
1226         /* And store cached results */
1227         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1228         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1229                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1230         tp->mss_cache = mss_now;
1231
1232         return mss_now;
1233 }
1234
1235 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1236  * and even PMTU discovery events into account.
1237  */
1238 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1239 {
1240         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1241         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1242         u32 mss_now;
1243         unsigned header_len;
1244         struct tcp_out_options opts;
1245         struct tcp_md5sig_key *md5;
1246
1247         mss_now = tp->mss_cache;
1248
1249         if (dst) {
1250                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1251                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1252                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1253         }
1254
1255         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1256                      sizeof(struct tcphdr);
1257         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1258          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1259          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1260          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1261         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1262                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1263                 mss_now -= delta;
1264         }
1265
1266         return mss_now;
1267 }
1268
1269 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
1270 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk)
1271 {
1272         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1273
1274         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd) {
1275                 /* Network is feed fully. */
1276                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1277                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1278         } else {
1279                 /* Network starves. */
1280                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1281                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1282
1283                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1284                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1285                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1286         }
1287 }
1288
1289 /* Returns the portion of skb which can be sent right away without
1290  * introducing MSS oddities to segment boundaries. In rare cases where
1291  * mss_now != mss_cache, we will request caller to create a small skb
1292  * per input skb which could be mostly avoided here (if desired).
1293  *
1294  * We explicitly want to create a request for splitting write queue tail
1295  * to a small skb for Nagle purposes while avoiding unnecessary modulos,
1296  * thus all the complexity (cwnd_len is always MSS multiple which we
1297  * return whenever allowed by the other factors). Basically we need the
1298  * modulo only when the receiver window alone is the limiting factor or
1299  * when we would be allowed to send the split-due-to-Nagle skb fully.
1300  */
1301 static unsigned int tcp_mss_split_point(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1302                                         unsigned int mss_now, unsigned int cwnd)
1303 {
1304         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1305         u32 needed, window, cwnd_len;
1306
1307         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1308         cwnd_len = mss_now * cwnd;
1309
1310         if (likely(cwnd_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1311                 return cwnd_len;
1312
1313         needed = min(skb->len, window);
1314
1315         if (cwnd_len <= needed)
1316                 return cwnd_len;
1317
1318         return needed - needed % mss_now;
1319 }
1320
1321 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1322  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1323  */
1324 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(struct tcp_sock *tp,
1325                                          struct sk_buff *skb)
1326 {
1327         u32 in_flight, cwnd;
1328
1329         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1330         if ((TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1331             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1332                 return 1;
1333
1334         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1335         cwnd = tp->snd_cwnd;
1336         if (in_flight < cwnd)
1337                 return (cwnd - in_flight);
1338
1339         return 0;
1340 }
1341
1342 /* Intialize TSO state of a skb.
1343  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1344  * SKB onto the wire.
1345  */
1346 static int tcp_init_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1347                              unsigned int mss_now)
1348 {
1349         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1350
1351         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1352                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1353                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1354         }
1355         return tso_segs;
1356 }
1357
1358 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1359 static inline int tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1360 {
1361         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1362                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1363 }
1364
1365 /* Return 0, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1366  * 1. It is full sized.
1367  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1368  * 3. Or TCP_NODELAY was set.
1369  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1370  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1371  */
1372 static inline int tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
1373                                   const struct sk_buff *skb,
1374                                   unsigned mss_now, int nonagle)
1375 {
1376         return (skb->len < mss_now &&
1377                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1378                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp))));
1379 }
1380
1381 /* Return non-zero if the Nagle test allows this packet to be
1382  * sent now.
1383  */
1384 static inline int tcp_nagle_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1385                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1386 {
1387         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1388          * write_queue (they have no chances to get new data).
1389          *
1390          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1391          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1392          */
1393         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1394                 return 1;
1395
1396         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN).
1397          * Nagle can be ignored during F-RTO too (see RFC4138).
1398          */
1399         if (tcp_urg_mode(tp) || (tp->frto_counter == 2) ||
1400             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN))
1401                 return 1;
1402
1403         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1404                 return 1;
1405
1406         return 0;
1407 }
1408
1409 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1410 static inline int tcp_snd_wnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1411                                    unsigned int cur_mss)
1412 {
1413         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1414
1415         if (skb->len > cur_mss)
1416                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1417
1418         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1419 }
1420
1421 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1422  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1423  * packets allowed by the congestion window.
1424  */
1425 static unsigned int tcp_snd_test(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1426                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1427 {
1428         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1429         unsigned int cwnd_quota;
1430
1431         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1432
1433         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1434                 return 0;
1435
1436         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1437         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1438                 cwnd_quota = 0;
1439
1440         return cwnd_quota;
1441 }
1442
1443 /* Test if sending is allowed right now. */
1444 int tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1445 {
1446         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1447         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1448
1449         return (skb &&
1450                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1451                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1452                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH)));
1453 }
1454
1455 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1456  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1457  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1458  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1459  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1460  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1461  */
1462 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1463                         unsigned int mss_now)
1464 {
1465         struct sk_buff *buff;
1466         int nlen = skb->len - len;
1467         u8 flags;
1468
1469         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1470         if (skb->len != skb->data_len)
1471                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
1472
1473         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, GFP_ATOMIC);
1474         if (unlikely(buff == NULL))
1475                 return -ENOMEM;
1476
1477         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1478         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1479         buff->truesize += nlen;
1480         skb->truesize -= nlen;
1481
1482         /* Correct the sequence numbers. */
1483         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1484         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1485         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1486
1487         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1488         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1489         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
1490         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1491
1492         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1493         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1494
1495         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1496         skb_split(skb, buff, len);
1497
1498         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1499         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1500         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1501
1502         /* Link BUFF into the send queue. */
1503         skb_header_release(buff);
1504         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1505
1506         return 0;
1507 }
1508
1509 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1510  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1511  *
1512  * This algorithm is from John Heffner.
1513  */
1514 static int tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1515 {
1516         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1517         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1518         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1519
1520         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
1521                 goto send_now;
1522
1523         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1524                 goto send_now;
1525
1526         /* Defer for less than two clock ticks. */
1527         if (tp->tso_deferred &&
1528             (((u32)jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1529                 goto send_now;
1530
1531         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1532
1533         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1534
1535         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1536
1537         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1538         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1539
1540         limit = min(send_win, cong_win);
1541
1542         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1543         if (limit >= sk->sk_gso_max_size)
1544                 goto send_now;
1545
1546         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1547         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1548                 goto send_now;
1549
1550         if (sysctl_tcp_tso_win_divisor) {
1551                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1552
1553                 /* If at least some fraction of a window is available,
1554                  * just use it.
1555                  */
1556                 chunk /= sysctl_tcp_tso_win_divisor;
1557                 if (limit >= chunk)
1558                         goto send_now;
1559         } else {
1560                 /* Different approach, try not to defer past a single
1561                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1562                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1563                  * then send now.
1564                  */
1565                 if (limit > tcp_max_burst(tp) * tp->mss_cache)
1566                         goto send_now;
1567         }
1568
1569         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.  */
1570         tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1571
1572         return 1;
1573
1574 send_now:
1575         tp->tso_deferred = 0;
1576         return 0;
1577 }
1578
1579 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1580  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1581  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1582  * changes resulting in larger path MTUs.
1583  *
1584  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1585  *         1 if a probe was sent,
1586  *         -1 otherwise
1587  */
1588 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1589 {
1590         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1591         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1592         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1593         int len;
1594         int probe_size;
1595         int size_needed;
1596         int copy;
1597         int mss_now;
1598
1599         /* Not currently probing/verifying,
1600          * not in recovery,
1601          * have enough cwnd, and
1602          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1603         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1604             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1605             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1606             tp->snd_cwnd < 11 ||
1607             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1608                 return -1;
1609
1610         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1611         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1612         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1613         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1614         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1615                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1616                 return -1;
1617         }
1618
1619         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1620         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1621                 return -1;
1622
1623         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1624                 return -1;
1625         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1626                 return 0;
1627
1628         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1629         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1630                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1631                         return -1;
1632                 else
1633                         return 0;
1634         }
1635
1636         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1637         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1638                 return -1;
1639         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1640         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1641
1642         skb = tcp_send_head(sk);
1643
1644         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1645         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1646         TCP_SKB_CB(nskb)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1647         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1648         nskb->csum = 0;
1649         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1650
1651         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1652
1653         len = 0;
1654         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1655                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1656                 if (nskb->ip_summed)
1657                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1658                 else
1659                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1660                                                             skb_put(nskb, copy),
1661                                                             copy, nskb->csum);
1662
1663                 if (skb->len <= copy) {
1664                         /* We've eaten all the data from this skb.
1665                          * Throw it away. */
1666                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1667                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1668                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1669                 } else {
1670                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags &
1671                                                    ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
1672                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1673                                 skb_pull(skb, copy);
1674                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1675                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1676                                                                  skb->len, 0);
1677                         } else {
1678                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1679                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1680                         }
1681                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1682                 }
1683
1684                 len += copy;
1685
1686                 if (len >= probe_size)
1687                         break;
1688         }
1689         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1690
1691         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1692          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit(). */
1693         TCP_SKB_CB(nskb)->when = tcp_time_stamp;
1694         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1695                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1696                  * effectively two packets. */
1697                 tp->snd_cwnd--;
1698                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1699
1700                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1701                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1702                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1703
1704                 return 1;
1705         }
1706
1707         return -1;
1708 }
1709
1710 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1711  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1712  * window for us.
1713  *
1714  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
1715  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
1716  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
1717  *
1718  * Returns 1, if no segments are in flight and we have queued segments, but
1719  * cannot send anything now because of SWS or another problem.
1720  */
1721 static int tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
1722                           int push_one, gfp_t gfp)
1723 {
1724         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1725         struct sk_buff *skb;
1726         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1727         int cwnd_quota;
1728         int result;
1729
1730         sent_pkts = 0;
1731
1732         if (!push_one) {
1733                 /* Do MTU probing. */
1734                 result = tcp_mtu_probe(sk);
1735                 if (!result) {
1736                         return 0;
1737                 } else if (result > 0) {
1738                         sent_pkts = 1;
1739                 }
1740         }
1741
1742         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1743                 unsigned int limit;
1744
1745                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1746                 BUG_ON(!tso_segs);
1747
1748                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1749                 if (!cwnd_quota)
1750                         break;
1751
1752                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1753                         break;
1754
1755                 if (tso_segs == 1) {
1756                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1757                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1758                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1759                                 break;
1760                 } else {
1761                         if (!push_one && tcp_tso_should_defer(sk, skb))
1762                                 break;
1763                 }
1764
1765                 limit = mss_now;
1766                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
1767                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1768                                                     cwnd_quota);
1769
1770                 if (skb->len > limit &&
1771                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1772                         break;
1773
1774                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1775
1776                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
1777                         break;
1778
1779                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1780                  * This call will increment packets_out.
1781                  */
1782                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1783
1784                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1785                 sent_pkts++;
1786
1787                 if (push_one)
1788                         break;
1789         }
1790
1791         if (likely(sent_pkts)) {
1792                 tcp_cwnd_validate(sk);
1793                 return 0;
1794         }
1795         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
1796 }
1797
1798 /* Push out any pending frames which were held back due to
1799  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
1800  * The socket must be locked by the caller.
1801  */
1802 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
1803                                int nonagle)
1804 {
1805         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
1806          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
1807          * all will be happy.
1808          */
1809         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
1810                 return;
1811
1812         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0, GFP_ATOMIC))
1813                 tcp_check_probe_timer(sk);
1814 }
1815
1816 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
1817  * true push pending frames to setup probe timer etc.
1818  */
1819 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1820 {
1821         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1822
1823         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
1824
1825         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
1826 }
1827
1828 /* This function returns the amount that we can raise the
1829  * usable window based on the following constraints
1830  *
1831  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
1832  * 2. We limit memory per socket
1833  *
1834  * RFC 1122:
1835  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
1836  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
1837  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
1838  *
1839  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
1840  * it at least MSS bytes.
1841  *
1842  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
1843  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
1844  *
1845  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
1846  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
1847  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
1848  * window to always advance by a single byte.
1849  *
1850  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
1851  * then this will not be a problem.
1852  *
1853  * BSD seems to make the following compromise:
1854  *
1855  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
1856  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
1857  *      then set the window to 0.
1858  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
1859  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
1860  *      and from being larger than the largest representable value.
1861  *
1862  * This prevents incremental opening of the window in the regime
1863  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
1864  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
1865  * those cases where the window is constrained on the sender side
1866  * because the pipeline is full.
1867  *
1868  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
1869  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
1870  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
1871  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
1872  * of having a fixed window size at almost all times.
1873  *
1874  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
1875  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
1876  *
1877  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
1878  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
1879  */
1880 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
1881 {
1882         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1883         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1884         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
1885          * here.  I don't know if the value based on our guesses
1886          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
1887          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
1888          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
1889          */
1890         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
1891         int free_space = tcp_space(sk);
1892         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
1893         int window;
1894
1895         if (mss > full_space)
1896                 mss = full_space;
1897
1898         if (free_space < (full_space >> 1)) {
1899                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
1900
1901                 if (tcp_memory_pressure)
1902                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
1903                                                4U * tp->advmss);
1904
1905                 if (free_space < mss)
1906                         return 0;
1907         }
1908
1909         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
1910                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
1911
1912         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
1913          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
1914          */
1915         window = tp->rcv_wnd;
1916         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
1917                 window = free_space;
1918
1919                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
1920                  * Import case: prevent zero window announcement if
1921                  * 1<<rcv_wscale > mss.
1922                  */
1923                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
1924                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
1925                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
1926         } else {
1927                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
1928                  * Window clamp already applied above.
1929                  * If our current window offering is within 1 mss of the
1930                  * free space we just keep it. This prevents the divide
1931                  * and multiply from happening most of the time.
1932                  * We also don't do any window rounding when the free space
1933                  * is too small.
1934                  */
1935                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
1936                         window = (free_space / mss) * mss;
1937                 else if (mss == full_space &&
1938                          free_space > window + (full_space >> 1))
1939                         window = free_space;
1940         }
1941
1942         return window;
1943 }
1944
1945 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
1946 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1947 {
1948         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1949         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1950         int skb_size, next_skb_size;
1951
1952         skb_size = skb->len;
1953         next_skb_size = next_skb->len;
1954
1955         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
1956
1957         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
1958
1959         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
1960
1961         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
1962                                   next_skb_size);
1963
1964         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
1965                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1966
1967         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1968                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
1969
1970         /* Update sequence range on original skb. */
1971         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
1972
1973         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
1974         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->flags;
1975
1976         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
1977          * packet counting does not break.
1978          */
1979         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
1980
1981         /* changed transmit queue under us so clear hints */
1982         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1983         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
1984                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1985
1986         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
1987
1988         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
1989 }
1990
1991 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
1992 static int tcp_can_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1993 {
1994         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1995                 return 0;
1996         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
1997         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
1998                 return 0;
1999         if (skb_cloned(skb))
2000                 return 0;
2001         if (skb == tcp_send_head(sk))
2002                 return 0;
2003         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
2004         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2005                 return 0;
2006
2007         return 1;
2008 }
2009
2010 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2011  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2012  */
2013 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2014                                      int space)
2015 {
2016         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2017         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2018         int first = 1;
2019
2020         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2021                 return;
2022         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)
2023                 return;
2024
2025         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2026                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2027                         break;
2028
2029                 space -= skb->len;
2030
2031                 if (first) {
2032                         first = 0;
2033                         continue;
2034                 }
2035
2036                 if (space < 0)
2037                         break;
2038                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
2039                  * the data in the second
2040                  */
2041                 if (skb->len > skb_tailroom(to))
2042                         break;
2043
2044                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2045                         break;
2046
2047                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
2048         }
2049 }
2050
2051 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2052  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2053  * error occurred which prevented the send.
2054  */
2055 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2056 {
2057         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2058         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2059         unsigned int cur_mss;
2060         int err;
2061
2062         /* Inconslusive MTU probe */
2063         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
2064                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2065         }
2066
2067         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2068          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2069          */
2070         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2071             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
2072                 return -EAGAIN;
2073
2074         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2075                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2076                         BUG();
2077                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2078                         return -ENOMEM;
2079         }
2080
2081         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2082                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2083
2084         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2085
2086         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2087          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2088          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2089          * our retransmit serves as a zero window probe.
2090          */
2091         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2092             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2093                 return -EAGAIN;
2094
2095         if (skb->len > cur_mss) {
2096                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
2097                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2098         } else {
2099                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
2100
2101                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
2102                         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
2103                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
2104                 }
2105         }
2106
2107         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2108
2109         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
2110          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
2111          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
2112          */
2113         if (skb->len > 0 &&
2114             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
2115             tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
2116                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
2117                         /* Reuse, even though it does some unnecessary work */
2118                         tcp_init_nondata_skb(skb, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1,
2119                                              TCP_SKB_CB(skb)->flags);
2120                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
2121                 }
2122         }
2123
2124         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
2125          * is still in somebody's hands, else make a clone.
2126          */
2127         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2128
2129         err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2130
2131         if (err == 0) {
2132                 /* Update global TCP statistics. */
2133                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
2134
2135                 tp->total_retrans++;
2136
2137 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2138                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2139                         if (net_ratelimit())
2140                                 printk(KERN_DEBUG "retrans_out leaked.\n");
2141                 }
2142 #endif
2143                 if (!tp->retrans_out)
2144                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
2145                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2146                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2147
2148                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2149                 if (!tp->retrans_stamp)
2150                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
2151
2152                 tp->undo_retrans++;
2153
2154                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
2155                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
2156                  */
2157                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
2158         }
2159         return err;
2160 }
2161
2162 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
2163  * window/congestion state.
2164  */
2165 static int tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
2166 {
2167         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2168         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2169
2170         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2171         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2172                 return 0;
2173
2174         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2175         if (tcp_is_reno(tp))
2176                 return 0;
2177
2178         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2179          * and retransmission... Both ways have their merits...
2180          *
2181          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2182          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2183          * NextSeg() specified in RFC3517.
2184          */
2185
2186         if (tcp_may_send_now(sk))
2187                 return 0;
2188
2189         return 1;
2190 }
2191
2192 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2193  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2194  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2195  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2196  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2197  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2198  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2199  */
2200 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2201 {
2202         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2203         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2204         struct sk_buff *skb;
2205         struct sk_buff *hole = NULL;
2206         u32 last_lost;
2207         int mib_idx;
2208         int fwd_rexmitting = 0;
2209
2210         if (!tp->lost_out)
2211                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2212
2213         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2214                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2215                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2216                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2217                         last_lost = tp->retransmit_high;
2218         } else {
2219                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2220                 last_lost = tp->snd_una;
2221         }
2222
2223         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2224                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2225
2226                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2227                         break;
2228                 /* we could do better than to assign each time */
2229                 if (hole == NULL)
2230                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2231
2232                 /* Assume this retransmit will generate
2233                  * only one packet for congestion window
2234                  * calculation purposes.  This works because
2235                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2236                  * packet to be MSS sized and all the
2237                  * packet counting works out.
2238                  */
2239                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2240                         return;
2241
2242                 if (fwd_rexmitting) {
2243 begin_fwd:
2244                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2245                                 break;
2246                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2247
2248                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2249                         tp->retransmit_high = last_lost;
2250                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2251                                 break;
2252                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2253                         if (hole != NULL) {
2254                                 skb = hole;
2255                                 hole = NULL;
2256                         }
2257                         fwd_rexmitting = 1;
2258                         goto begin_fwd;
2259
2260                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2261                         if (hole == NULL && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2262                                 hole = skb;
2263                         continue;
2264
2265                 } else {
2266                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2267                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2268                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2269                         else
2270                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2271                 }
2272
2273                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2274                         continue;
2275
2276                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2277                         return;
2278                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2279
2280                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2281                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2282                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2283                                                   TCP_RTO_MAX);
2284         }
2285 }
2286
2287 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2288  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2289  */
2290 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2291 {
2292         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2293         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2294         int mss_now;
2295
2296         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2297          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2298          * and IP options.
2299          */
2300         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2301
2302         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2303                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_FIN;
2304                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2305                 tp->write_seq++;
2306         } else {
2307                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2308                 for (;;) {
2309                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER,
2310                                                sk->sk_allocation);
2311                         if (skb)
2312                                 break;
2313                         yield();
2314                 }
2315
2316                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2317                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2318                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2319                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2320                                      TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_FIN);
2321                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2322         }
2323         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2324 }
2325
2326 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2327  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2328  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2329  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2330  */
2331 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2332 {
2333         struct sk_buff *skb;
2334
2335         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2336         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2337         if (!skb) {
2338                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2339                 return;
2340         }
2341
2342         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2343         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2344         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2345                              TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_RST);
2346         /* Send it off. */
2347         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2348         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2349                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2350
2351         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2352 }
2353
2354 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2355  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2356  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2357  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2358  * and rcv_wscale values will not be correct.
2359  */
2360 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2361 {
2362         struct sk_buff *skb;
2363
2364         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2365         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
2366                 printk(KERN_DEBUG "tcp_send_synack: wrong queue state\n");
2367                 return -EFAULT;
2368         }
2369         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_ACK)) {
2370                 if (skb_cloned(skb)) {
2371                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2372                         if (nskb == NULL)
2373                                 return -ENOMEM;
2374                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2375                         skb_header_release(nskb);
2376                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2377                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2378                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2379                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2380                         skb = nskb;
2381                 }
2382
2383                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ACK;
2384                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
2385         }
2386         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2387         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2388 }
2389
2390 /* Prepare a SYN-ACK. */
2391 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2392                                 struct request_sock *req,
2393                                 struct request_values *rvp)
2394 {
2395         struct tcp_out_options opts;
2396         struct tcp_extend_values *xvp = tcp_xv(rvp);
2397         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2398         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2399         const struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
2400         struct tcphdr *th;
2401         struct sk_buff *skb;
2402         struct tcp_md5sig_key *md5;
2403         int tcp_header_size;
2404         int mss;
2405         int s_data_desired = 0;
2406
2407         if (cvp != NULL && cvp->s_data_constant && cvp->s_data_desired)
2408                 s_data_desired = cvp->s_data_desired;
2409         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15 + s_data_desired, 1, GFP_ATOMIC);
2410         if (skb == NULL)
2411                 return NULL;
2412
2413         /* Reserve space for headers. */
2414         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2415
2416         skb_dst_set(skb, dst_clone(dst));
2417
2418         mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2419         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2420                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2421
2422         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
2423                 __u8 rcv_wscale;
2424                 /* Set this up on the first call only */
2425                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2426                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
2427                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2428                         mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
2429                         &req->rcv_wnd,
2430                         &req->window_clamp,
2431                         ireq->wscale_ok,
2432                         &rcv_wscale,
2433                         dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2434                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
2435         }
2436
2437         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2438 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2439         if (unlikely(req->cookie_ts))
2440                 TCP_SKB_CB(skb)->when = cookie_init_timestamp(req);
2441         else
2442 #endif
2443         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2444         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss,
2445                                              skb, &opts, &md5, xvp)
2446                         + sizeof(*th);
2447
2448         skb_push(skb, tcp_header_size);
2449         skb_reset_transport_header(skb);
2450
2451         th = tcp_hdr(skb);
2452         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2453         th->syn = 1;
2454         th->ack = 1;
2455         TCP_ECN_make_synack(req, th);
2456         th->source = ireq->loc_port;
2457         th->dest = ireq->rmt_port;
2458         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2459          * not even correctly set)
2460          */
2461         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2462                              TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_ACK);
2463
2464         if (OPTION_COOKIE_EXTENSION & opts.options) {
2465                 if (s_data_desired) {
2466                         u8 *buf = skb_put(skb, s_data_desired);
2467
2468                         /* copy data directly from the listening socket. */
2469                         memcpy(buf, cvp->s_data_payload, s_data_desired);
2470                         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += s_data_desired;
2471                 }
2472
2473                 if (opts.hash_size > 0) {
2474                         __u32 workspace[SHA_WORKSPACE_WORDS];
2475                         u32 *mess = &xvp->cookie_bakery[COOKIE_DIGEST_WORDS];
2476                         u32 *tail = &mess[COOKIE_MESSAGE_WORDS-1];
2477
2478                         /* Secret recipe depends on the Timestamp, (future)
2479                          * Sequence and Acknowledgment Numbers, Initiator
2480                          * Cookie, and others handled by IP variant caller.
2481                          */
2482                         *tail-- ^= opts.tsval;
2483                         *tail-- ^= tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1;
2484                         *tail-- ^= TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
2485
2486                         /* recommended */
2487                         *tail-- ^= ((th->dest << 16) | th->source);
2488                         *tail-- ^= (u32)(unsigned long)cvp; /* per sockopt */
2489
2490                         sha_transform((__u32 *)&xvp->cookie_bakery[0],
2491                                       (char *)mess,
2492                                       &workspace[0]);
2493                         opts.hash_location =
2494                                 (__u8 *)&xvp->cookie_bakery[0];
2495                 }
2496         }
2497
2498         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2499         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1);
2500
2501         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2502         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2503         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
2504         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2505         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
2506
2507 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2508         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2509         if (md5) {
2510                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
2511                                                md5, NULL, req, skb);
2512         }
2513 #endif
2514
2515         return skb;
2516 }
2517
2518 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
2519 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2520 {
2521         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2522         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2523         __u8 rcv_wscale;
2524
2525         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2526          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2527          */
2528         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2529                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2530
2531 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2532         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2533                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2534 #endif
2535
2536         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2537         if (tp->rx_opt.user_mss)
2538                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2539         tp->max_window = 0;
2540         tcp_mtup_init(sk);
2541         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2542
2543         if (!tp->window_clamp)
2544                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2545         tp->advmss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2546         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2547                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2548
2549         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2550
2551         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2552                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2553                                   &tp->rcv_wnd,
2554                                   &tp->window_clamp,
2555                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2556                                   &rcv_wscale,
2557                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
2558
2559         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2560         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2561
2562         sk->sk_err = 0;
2563         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2564         tp->snd_wnd = 0;
2565         tcp_init_wl(tp, 0);
2566         tp->snd_una = tp->write_seq;
2567         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2568         tp->snd_up = tp->write_seq;
2569         tp->rcv_nxt = 0;
2570         tp->rcv_wup = 0;
2571         tp->copied_seq = 0;
2572
2573         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2574         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2575         tcp_clear_retrans(tp);
2576 }
2577
2578 /* Build a SYN and send it off. */
2579 int tcp_connect(struct sock *sk)
2580 {
2581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2582         struct sk_buff *buff;
2583
2584         tcp_connect_init(sk);
2585
2586         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
2587         if (unlikely(buff == NULL))
2588                 return -ENOBUFS;
2589
2590         /* Reserve space for headers. */
2591         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2592
2593         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2594         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPCB_FLAG_SYN);
2595         TCP_ECN_send_syn(sk, buff);
2596
2597         /* Send it off. */
2598         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2599         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when;
2600         skb_header_release(buff);
2601         __tcp_add_write_queue_tail(sk, buff);
2602         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
2603         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
2604         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(buff);
2605         tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
2606
2607         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
2608          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
2609          */
2610         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2611         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
2612         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
2613
2614         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
2615         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2616                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2617         return 0;
2618 }
2619
2620 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
2621  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
2622  * for details.
2623  */
2624 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
2625 {
2626         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2627         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
2628         unsigned long timeout;
2629
2630         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
2631                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2632                 int max_ato = HZ / 2;
2633
2634                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
2635                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
2636                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
2637
2638                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
2639
2640                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
2641                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
2642                  * directly.
2643                  */
2644                 if (tp->srtt) {
2645                         int rtt = max(tp->srtt >> 3, TCP_DELACK_MIN);
2646
2647                         if (rtt < max_ato)
2648                                 max_ato = rtt;
2649                 }
2650
2651                 ato = min(ato, max_ato);
2652         }
2653
2654         /* Stay within the limit we were given */
2655         timeout = jiffies + ato;
2656
2657         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
2658         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
2659                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
2660                  * send ACK now.
2661                  */
2662                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
2663                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
2664                         tcp_send_ack(sk);
2665                         return;
2666                 }
2667
2668                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
2669                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
2670         }
2671         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
2672         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
2673         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
2674 }
2675
2676 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
2677 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
2678 {
2679         struct sk_buff *buff;
2680
2681         /* If we have been reset, we may not send again. */
2682         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2683                 return;
2684
2685         /* We are not putting this on the write queue, so
2686          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
2687          * sock.
2688          */
2689         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2690         if (buff == NULL) {
2691                 inet_csk_schedule_ack(sk);
2692                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
2693                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
2694                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
2695                 return;
2696         }
2697
2698         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2699         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2700         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPCB_FLAG_ACK);
2701
2702         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
2703         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2704         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, GFP_ATOMIC);
2705 }
2706
2707 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
2708  * number. It assumes the other end will try to ack it.
2709  *
2710  * Question: what should we make while urgent mode?
2711  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
2712  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
2713  *
2714  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
2715  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
2716  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
2717  */
2718 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
2719 {
2720         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2721         struct sk_buff *skb;
2722
2723         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
2724         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2725         if (skb == NULL)
2726                 return -1;
2727
2728         /* Reserve space for headers and set control bits. */
2729         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2730         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
2731          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
2732          * send it.
2733          */
2734         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPCB_FLAG_ACK);
2735         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2736         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
2737 }
2738
2739 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
2740 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
2741 {
2742         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2743         struct sk_buff *skb;
2744
2745         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2746                 return -1;
2747
2748         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
2749             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
2750                 int err;
2751                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2752                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2753
2754                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
2755                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2756
2757                 /* We are probing the opening of a window
2758                  * but the window size is != 0
2759                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
2760                  */
2761                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
2762                     skb->len > mss) {
2763                         seg_size = min(seg_size, mss);
2764                         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2765                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
2766                                 return -1;
2767                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
2768                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
2769
2770                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2771                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2772                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2773                 if (!err)
2774                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2775                 return err;
2776         } else {
2777                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
2778                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
2779                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
2780         }
2781 }
2782
2783 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
2784  * a partial packet else a zero probe.
2785  */
2786 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
2787 {
2788         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2789         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2790         int err;
2791
2792         err = tcp_write_wakeup(sk);
2793
2794         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
2795                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
2796                 icsk->icsk_probes_out = 0;
2797                 icsk->icsk_backoff = 0;
2798                 return;
2799         }
2800
2801         if (err <= 0) {
2802                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
2803                         icsk->icsk_backoff++;
2804                 icsk->icsk_probes_out++;
2805                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2806                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
2807                                           TCP_RTO_MAX);
2808         } else {
2809                 /* If packet was not sent due to local congestion,
2810                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
2811                  * Let local senders to fight for local resources.
2812                  *
2813                  * Use accumulated backoff yet.
2814                  */
2815                 if (!icsk->icsk_probes_out)
2816                         icsk->icsk_probes_out = 1;
2817                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2818                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
2819                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
2820                                           TCP_RTO_MAX);
2821         }
2822 }
2823
2824 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
2825 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2826 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2827 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2828 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
2829 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);