Merge commit 'v2.6.32-rc5' into for-linus
[cascardo/linux.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #include <net/tcp.h>
38
39 #include <linux/compiler.h>
40 #include <linux/module.h>
41
42 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
43 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
44
45 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
46  * interpret the window field as a signed quantity.
47  */
48 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
49
50 /* This limits the percentage of the congestion window which we
51  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
52  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
53  */
54 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
55
56 int sysctl_tcp_mtu_probing __read_mostly = 0;
57 int sysctl_tcp_base_mss __read_mostly = 512;
58
59 /* By default, RFC2861 behavior.  */
60 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
61
62 /* Account for new data that has been sent to the network. */
63 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
64 {
65         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
66         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
67
68         tcp_advance_send_head(sk, skb);
69         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
70
71         /* Don't override Nagle indefinately with F-RTO */
72         if (tp->frto_counter == 2)
73                 tp->frto_counter = 3;
74
75         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
76         if (!prior_packets)
77                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
78                                           inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
79 }
80
81 /* SND.NXT, if window was not shrunk.
82  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
83  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
84  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
85  * invalid. OK, let's make this for now:
86  */
87 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(struct sock *sk)
88 {
89         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
90
91         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt))
92                 return tp->snd_nxt;
93         else
94                 return tcp_wnd_end(tp);
95 }
96
97 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
98  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
99  *
100  * 1. It is independent of path mtu.
101  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
102  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
103  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
104  *    large MSS.
105  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
106  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
107  *    This may be overridden via information stored in routing table.
108  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
109  *    probably even Jumbo".
110  */
111 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
112 {
113         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
114         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
115         int mss = tp->advmss;
116
117         if (dst && dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS) < mss) {
118                 mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
119                 tp->advmss = mss;
120         }
121
122         return (__u16)mss;
123 }
124
125 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
126  * This is the first part of cwnd validation mechanism. */
127 static void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
128 {
129         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
130         s32 delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
131         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, dst);
132         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
133
134         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
135
136         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
137         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
138
139         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
140                 cwnd >>= 1;
141         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
142         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
143         tp->snd_cwnd_used = 0;
144 }
145
146 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
147 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
148                                 struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
149 {
150         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
151         const u32 now = tcp_time_stamp;
152
153         if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
154             (!tp->packets_out && (s32)(now - tp->lsndtime) > icsk->icsk_rto))
155                 tcp_cwnd_restart(sk, __sk_dst_get(sk));
156
157         tp->lsndtime = now;
158
159         /* If it is a reply for ato after last received
160          * packet, enter pingpong mode.
161          */
162         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
163                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
164 }
165
166 /* Account for an ACK we sent. */
167 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
168 {
169         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
170         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
171 }
172
173 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
174  * Based on the assumption that the given amount of space
175  * will be offered. Store the results in the tp structure.
176  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
177  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
178  * This MUST be enforced by all callers.
179  */
180 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
181                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
182                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale)
183 {
184         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
185
186         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
187         if (*window_clamp == 0)
188                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
189         space = min(*window_clamp, space);
190
191         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
192         if (space > mss)
193                 space = (space / mss) * mss;
194
195         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
196          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
197          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
198          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
199          * unless the remote has sent us a window scaling option,
200          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
201          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
202          */
203         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
204                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
205         else
206                 (*rcv_wnd) = space;
207
208         (*rcv_wscale) = 0;
209         if (wscale_ok) {
210                 /* Set window scaling on max possible window
211                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
212                  */
213                 space = max_t(u32, sysctl_tcp_rmem[2], sysctl_rmem_max);
214                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
215                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
216                         space >>= 1;
217                         (*rcv_wscale)++;
218                 }
219         }
220
221         /* Set initial window to value enough for senders,
222          * following RFC2414. Senders, not following this RFC,
223          * will be satisfied with 2.
224          */
225         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
226                 int init_cwnd = 4;
227                 if (mss > 1460 * 3)
228                         init_cwnd = 2;
229                 else if (mss > 1460)
230                         init_cwnd = 3;
231                 if (*rcv_wnd > init_cwnd * mss)
232                         *rcv_wnd = init_cwnd * mss;
233         }
234
235         /* Set the clamp no higher than max representable value */
236         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
237 }
238
239 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
240  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
241  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
242  * frame.
243  */
244 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
245 {
246         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
247         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
248         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
249
250         /* Never shrink the offered window */
251         if (new_win < cur_win) {
252                 /* Danger Will Robinson!
253                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
254                  * we will not be able to advertise a zero
255                  * window in time.  --DaveM
256                  *
257                  * Relax Will Robinson.
258                  */
259                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
260         }
261         tp->rcv_wnd = new_win;
262         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
263
264         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
265          * scaled window.
266          */
267         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
268                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
269         else
270                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
271
272         /* RFC1323 scaling applied */
273         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
274
275         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
276         if (new_win == 0)
277                 tp->pred_flags = 0;
278
279         return new_win;
280 }
281
282 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
283 static inline void TCP_ECN_send_synack(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
284 {
285         TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_CWR;
286         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
287                 TCP_SKB_CB(skb)->flags &= ~TCPCB_FLAG_ECE;
288 }
289
290 /* Packet ECN state for a SYN.  */
291 static inline void TCP_ECN_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
292 {
293         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
294
295         tp->ecn_flags = 0;
296         if (sysctl_tcp_ecn == 1) {
297                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ECE | TCPCB_FLAG_CWR;
298                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
299         }
300 }
301
302 static __inline__ void
303 TCP_ECN_make_synack(struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
304 {
305         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
306                 th->ece = 1;
307 }
308
309 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
310  * be sent.
311  */
312 static inline void TCP_ECN_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
313                                 int tcp_header_len)
314 {
315         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
316
317         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
318                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
319                 if (skb->len != tcp_header_len &&
320                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
321                         INET_ECN_xmit(sk);
322                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
323                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
324                                 tcp_hdr(skb)->cwr = 1;
325                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
326                         }
327                 } else {
328                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
329                         INET_ECN_dontxmit(sk);
330                 }
331                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
332                         tcp_hdr(skb)->ece = 1;
333         }
334 }
335
336 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
337  * auto increment end seqno.
338  */
339 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
340 {
341         skb->csum = 0;
342
343         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags;
344         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
345
346         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
347         skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
348         skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
349
350         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
351         if (flags & (TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_FIN))
352                 seq++;
353         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
354 }
355
356 static inline int tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
357 {
358         return tp->snd_una != tp->snd_up;
359 }
360
361 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
362 #define OPTION_TS               (1 << 1)
363 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
364 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
365
366 struct tcp_out_options {
367         u8 options;             /* bit field of OPTION_* */
368         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
369         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
370         u16 mss;                /* 0 to disable */
371         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
372 };
373
374 /* Write previously computed TCP options to the packet.
375  *
376  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
377  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
378  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
379  * inter-operatibility perspective it seems that we're somewhat stuck with
380  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
381  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
382  * particular reason why the ordering would need to be changed).
383  *
384  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
385  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
386  */
387 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
388                               const struct tcp_out_options *opts,
389                               __u8 **md5_hash) {
390         if (unlikely(OPTION_MD5 & opts->options)) {
391                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
392                                (TCPOPT_NOP << 16) |
393                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) |
394                                TCPOLEN_MD5SIG);
395                 *md5_hash = (__u8 *)ptr;
396                 ptr += 4;
397         } else {
398                 *md5_hash = NULL;
399         }
400
401         if (unlikely(opts->mss)) {
402                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
403                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
404                                opts->mss);
405         }
406
407         if (likely(OPTION_TS & opts->options)) {
408                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & opts->options)) {
409                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
410                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
411                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
412                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
413                 } else {
414                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
415                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
416                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
417                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
418                 }
419                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
420                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
421         }
422
423         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & opts->options &&
424                      !(OPTION_TS & opts->options))) {
425                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
426                                (TCPOPT_NOP << 16) |
427                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
428                                TCPOLEN_SACK_PERM);
429         }
430
431         if (unlikely(OPTION_WSCALE & opts->options)) {
432                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
433                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
434                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
435                                opts->ws);
436         }
437
438         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
439                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
440                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
441                 int this_sack;
442
443                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
444                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
445                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
446                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
447                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
448
449                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
450                      ++this_sack) {
451                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
452                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
453                 }
454
455                 tp->rx_opt.dsack = 0;
456         }
457 }
458
459 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
460  * network wire format yet.
461  */
462 static unsigned tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
463                                 struct tcp_out_options *opts,
464                                 struct tcp_md5sig_key **md5) {
465         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
466         unsigned size = 0;
467
468 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
469         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
470         if (*md5) {
471                 opts->options |= OPTION_MD5;
472                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
473         }
474 #else
475         *md5 = NULL;
476 #endif
477
478         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
479          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
480          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
481          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
482          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
483          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
484          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
485          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
486          * going out.  */
487         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
488         size += TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
489
490         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && *md5 == NULL)) {
491                 opts->options |= OPTION_TS;
492                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
493                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
494                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
495         }
496         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
497                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
498                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
499                 size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
500         }
501         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
502                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
503                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
504                         size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
505         }
506
507         return size;
508 }
509
510 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
511 static unsigned tcp_synack_options(struct sock *sk,
512                                    struct request_sock *req,
513                                    unsigned mss, struct sk_buff *skb,
514                                    struct tcp_out_options *opts,
515                                    struct tcp_md5sig_key **md5) {
516         unsigned size = 0;
517         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
518         char doing_ts;
519
520 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
521         *md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->md5_lookup(sk, req);
522         if (*md5) {
523                 opts->options |= OPTION_MD5;
524                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
525         }
526 #else
527         *md5 = NULL;
528 #endif
529
530         /* we can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
531            options. There was discussion about disabling SACK rather than TS in
532            order to fit in better with old, buggy kernels, but that was deemed
533            to be unnecessary. */
534         doing_ts = ireq->tstamp_ok && !(*md5 && ireq->sack_ok);
535
536         opts->mss = mss;
537         size += TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
538
539         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
540                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
541                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
542                 size += TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
543         }
544         if (likely(doing_ts)) {
545                 opts->options |= OPTION_TS;
546                 opts->tsval = TCP_SKB_CB(skb)->when;
547                 opts->tsecr = req->ts_recent;
548                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
549         }
550         if (likely(ireq->sack_ok)) {
551                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
552                 if (unlikely(!doing_ts))
553                         size += TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
554         }
555
556         return size;
557 }
558
559 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
560  * final wire format yet.
561  */
562 static unsigned tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
563                                         struct tcp_out_options *opts,
564                                         struct tcp_md5sig_key **md5) {
565         struct tcp_skb_cb *tcb = skb ? TCP_SKB_CB(skb) : NULL;
566         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
567         unsigned size = 0;
568         unsigned int eff_sacks;
569
570 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
571         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
572         if (unlikely(*md5)) {
573                 opts->options |= OPTION_MD5;
574                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
575         }
576 #else
577         *md5 = NULL;
578 #endif
579
580         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
581                 opts->options |= OPTION_TS;
582                 opts->tsval = tcb ? tcb->when : 0;
583                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
584                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
585         }
586
587         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
588         if (unlikely(eff_sacks)) {
589                 const unsigned remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
590                 opts->num_sack_blocks =
591                         min_t(unsigned, eff_sacks,
592                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
593                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
594                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
595                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
596         }
597
598         return size;
599 }
600
601 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
602  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
603  * transmission and possible later retransmissions.
604  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
605  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
606  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
607  * device.
608  *
609  * We are working here with either a clone of the original
610  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
611  */
612 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
613                             gfp_t gfp_mask)
614 {
615         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
616         struct inet_sock *inet;
617         struct tcp_sock *tp;
618         struct tcp_skb_cb *tcb;
619         struct tcp_out_options opts;
620         unsigned tcp_options_size, tcp_header_size;
621         struct tcp_md5sig_key *md5;
622         __u8 *md5_hash_location;
623         struct tcphdr *th;
624         int err;
625
626         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
627
628         /* If congestion control is doing timestamping, we must
629          * take such a timestamp before we potentially clone/copy.
630          */
631         if (icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP)
632                 __net_timestamp(skb);
633
634         if (likely(clone_it)) {
635                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
636                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
637                 else
638                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
639                 if (unlikely(!skb))
640                         return -ENOBUFS;
641         }
642
643         inet = inet_sk(sk);
644         tp = tcp_sk(sk);
645         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
646         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
647
648         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN))
649                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
650         else
651                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
652                                                            &md5);
653         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
654
655         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
656                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
657
658         skb_push(skb, tcp_header_size);
659         skb_reset_transport_header(skb);
660         skb_set_owner_w(skb, sk);
661
662         /* Build TCP header and checksum it. */
663         th = tcp_hdr(skb);
664         th->source              = inet->sport;
665         th->dest                = inet->dport;
666         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
667         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
668         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
669                                         tcb->flags);
670
671         if (unlikely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
672                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
673                  * is never scaled.
674                  */
675                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
676         } else {
677                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
678         }
679         th->check               = 0;
680         th->urg_ptr             = 0;
681
682         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
683         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
684                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
685                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
686                         th->urg = 1;
687                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
688                         th->urg_ptr = 0xFFFF;
689                         th->urg = 1;
690                 }
691         }
692
693         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts, &md5_hash_location);
694         if (likely((tcb->flags & TCPCB_FLAG_SYN) == 0))
695                 TCP_ECN_send(sk, skb, tcp_header_size);
696
697 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
698         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
699         if (md5) {
700                 sk->sk_route_caps &= ~NETIF_F_GSO_MASK;
701                 tp->af_specific->calc_md5_hash(md5_hash_location,
702                                                md5, sk, NULL, skb);
703         }
704 #endif
705
706         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb->len, skb);
707
708         if (likely(tcb->flags & TCPCB_FLAG_ACK))
709                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
710
711         if (skb->len != tcp_header_size)
712                 tcp_event_data_sent(tp, skb, sk);
713
714         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
715                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
716
717         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb, 0);
718         if (likely(err <= 0))
719                 return err;
720
721         tcp_enter_cwr(sk, 1);
722
723         return net_xmit_eval(err);
724 }
725
726 /* This routine just queues the buffer for sending.
727  *
728  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
729  * otherwise socket can stall.
730  */
731 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
732 {
733         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
734
735         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
736         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
737         skb_header_release(skb);
738         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
739         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
740         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
741 }
742
743 /* Initialize TSO segments for a packet. */
744 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
745                                  unsigned int mss_now)
746 {
747         if (skb->len <= mss_now || !sk_can_gso(sk) ||
748             skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
749                 /* Avoid the costly divide in the normal
750                  * non-TSO case.
751                  */
752                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 1;
753                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
754                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
755         } else {
756                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
757                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mss_now;
758                 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
759         }
760 }
761
762 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
763  * skb is counted to fackets_out or not.
764  */
765 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
766                                    int decr)
767 {
768         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
769
770         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
771                 return;
772
773         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
774                 tp->fackets_out -= decr;
775 }
776
777 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
778  * tweaks to fix counters
779  */
780 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int decr)
781 {
782         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
783
784         tp->packets_out -= decr;
785
786         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
787                 tp->sacked_out -= decr;
788         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
789                 tp->retrans_out -= decr;
790         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
791                 tp->lost_out -= decr;
792
793         /* Reno case is special. Sigh... */
794         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
795                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
796
797         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
798
799         if (tp->lost_skb_hint &&
800             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
801             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
802                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
803
804         tcp_verify_left_out(tp);
805 }
806
807 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
808  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
809  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
810  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
811  */
812 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
813                  unsigned int mss_now)
814 {
815         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
816         struct sk_buff *buff;
817         int nsize, old_factor;
818         int nlen;
819         u8 flags;
820
821         BUG_ON(len > skb->len);
822
823         nsize = skb_headlen(skb) - len;
824         if (nsize < 0)
825                 nsize = 0;
826
827         if (skb_cloned(skb) &&
828             skb_is_nonlinear(skb) &&
829             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
830                 return -ENOMEM;
831
832         /* Get a new skb... force flag on. */
833         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, GFP_ATOMIC);
834         if (buff == NULL)
835                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
836
837         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
838         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
839         nlen = skb->len - len - nsize;
840         buff->truesize += nlen;
841         skb->truesize -= nlen;
842
843         /* Correct the sequence numbers. */
844         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
845         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
846         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
847
848         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
849         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
850         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
851         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
852         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
853
854         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
855                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
856                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
857                                                        skb_put(buff, nsize),
858                                                        nsize, 0);
859
860                 skb_trim(skb, len);
861
862                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
863         } else {
864                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
865                 skb_split(skb, buff, len);
866         }
867
868         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
869
870         /* Looks stupid, but our code really uses when of
871          * skbs, which it never sent before. --ANK
872          */
873         TCP_SKB_CB(buff)->when = TCP_SKB_CB(skb)->when;
874         buff->tstamp = skb->tstamp;
875
876         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
877
878         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
879         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
880         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
881
882         /* If this packet has been sent out already, we must
883          * adjust the various packet counters.
884          */
885         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
886                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
887                         tcp_skb_pcount(buff);
888
889                 if (diff)
890                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
891         }
892
893         /* Link BUFF into the send queue. */
894         skb_header_release(buff);
895         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
896
897         return 0;
898 }
899
900 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
901  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
902  * immediately discarded.
903  */
904 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
905 {
906         int i, k, eat;
907
908         eat = len;
909         k = 0;
910         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
911                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
912                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
913                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
914                 } else {
915                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
916                         if (eat) {
917                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
918                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
919                                 eat = 0;
920                         }
921                         k++;
922                 }
923         }
924         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
925
926         skb_reset_tail_pointer(skb);
927         skb->data_len -= len;
928         skb->len = skb->data_len;
929 }
930
931 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
932 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
933 {
934         if (skb_cloned(skb) && pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
935                 return -ENOMEM;
936
937         /* If len == headlen, we avoid __skb_pull to preserve alignment. */
938         if (unlikely(len < skb_headlen(skb)))
939                 __skb_pull(skb, len);
940         else
941                 __pskb_trim_head(skb, len - skb_headlen(skb));
942
943         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
944         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
945
946         skb->truesize        -= len;
947         sk->sk_wmem_queued   -= len;
948         sk_mem_uncharge(sk, len);
949         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
950
951         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso
952          * factor and mss.
953          */
954         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
955                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, tcp_current_mss(sk));
956
957         return 0;
958 }
959
960 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
961 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
962 {
963         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
964         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
965         int mss_now;
966
967         /* Calculate base mss without TCP options:
968            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
969          */
970         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
971
972         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
973         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
974                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
975
976         /* Now subtract optional transport overhead */
977         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
978
979         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
980         if (mss_now < 48)
981                 mss_now = 48;
982
983         /* Now subtract TCP options size, not including SACKs */
984         mss_now -= tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr);
985
986         return mss_now;
987 }
988
989 /* Inverse of above */
990 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
991 {
992         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
993         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
994         int mtu;
995
996         mtu = mss +
997               tp->tcp_header_len +
998               icsk->icsk_ext_hdr_len +
999               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1000
1001         return mtu;
1002 }
1003
1004 /* MTU probing init per socket */
1005 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1006 {
1007         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1008         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1009
1010         icsk->icsk_mtup.enabled = sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1011         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1012                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1013         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, sysctl_tcp_base_mss);
1014         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1015 }
1016
1017 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1018
1019    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1020    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1021
1022    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1023    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1024    It also does not include TCP options.
1025
1026    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1027
1028    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1029    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1030    taking into account current pmtu, but never exceeds
1031    tp->rx_opt.mss_clamp.
1032
1033    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1034    DOES NOT include either tcp or ip options.
1035
1036    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1037    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1038  */
1039 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1040 {
1041         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1042         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1043         int mss_now;
1044
1045         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1046                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1047
1048         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1049         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1050
1051         /* And store cached results */
1052         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1053         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1054                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1055         tp->mss_cache = mss_now;
1056
1057         return mss_now;
1058 }
1059
1060 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1061  * and even PMTU discovery events into account.
1062  */
1063 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1064 {
1065         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1066         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1067         u32 mss_now;
1068         unsigned header_len;
1069         struct tcp_out_options opts;
1070         struct tcp_md5sig_key *md5;
1071
1072         mss_now = tp->mss_cache;
1073
1074         if (dst) {
1075                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1076                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1077                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1078         }
1079
1080         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1081                      sizeof(struct tcphdr);
1082         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1083          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1084          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1085          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1086         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1087                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1088                 mss_now -= delta;
1089         }
1090
1091         return mss_now;
1092 }
1093
1094 /* Congestion window validation. (RFC2861) */
1095 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk)
1096 {
1097         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1098
1099         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd) {
1100                 /* Network is feed fully. */
1101                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1102                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1103         } else {
1104                 /* Network starves. */
1105                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1106                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1107
1108                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1109                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1110                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1111         }
1112 }
1113
1114 /* Returns the portion of skb which can be sent right away without
1115  * introducing MSS oddities to segment boundaries. In rare cases where
1116  * mss_now != mss_cache, we will request caller to create a small skb
1117  * per input skb which could be mostly avoided here (if desired).
1118  *
1119  * We explicitly want to create a request for splitting write queue tail
1120  * to a small skb for Nagle purposes while avoiding unnecessary modulos,
1121  * thus all the complexity (cwnd_len is always MSS multiple which we
1122  * return whenever allowed by the other factors). Basically we need the
1123  * modulo only when the receiver window alone is the limiting factor or
1124  * when we would be allowed to send the split-due-to-Nagle skb fully.
1125  */
1126 static unsigned int tcp_mss_split_point(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1127                                         unsigned int mss_now, unsigned int cwnd)
1128 {
1129         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1130         u32 needed, window, cwnd_len;
1131
1132         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1133         cwnd_len = mss_now * cwnd;
1134
1135         if (likely(cwnd_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1136                 return cwnd_len;
1137
1138         needed = min(skb->len, window);
1139
1140         if (cwnd_len <= needed)
1141                 return cwnd_len;
1142
1143         return needed - needed % mss_now;
1144 }
1145
1146 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1147  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1148  */
1149 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(struct tcp_sock *tp,
1150                                          struct sk_buff *skb)
1151 {
1152         u32 in_flight, cwnd;
1153
1154         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1155         if ((TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1156             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1157                 return 1;
1158
1159         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1160         cwnd = tp->snd_cwnd;
1161         if (in_flight < cwnd)
1162                 return (cwnd - in_flight);
1163
1164         return 0;
1165 }
1166
1167 /* Intialize TSO state of a skb.
1168  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1169  * SKB onto the wire.
1170  */
1171 static int tcp_init_tso_segs(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1172                              unsigned int mss_now)
1173 {
1174         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1175
1176         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1177                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1178                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1179         }
1180         return tso_segs;
1181 }
1182
1183 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1184 static inline int tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1185 {
1186         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1187                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1188 }
1189
1190 /* Return 0, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1191  * 1. It is full sized.
1192  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1193  * 3. Or TCP_NODELAY was set.
1194  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1195  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1196  */
1197 static inline int tcp_nagle_check(const struct tcp_sock *tp,
1198                                   const struct sk_buff *skb,
1199                                   unsigned mss_now, int nonagle)
1200 {
1201         return (skb->len < mss_now &&
1202                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1203                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp))));
1204 }
1205
1206 /* Return non-zero if the Nagle test allows this packet to be
1207  * sent now.
1208  */
1209 static inline int tcp_nagle_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1210                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1211 {
1212         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1213          * write_queue (they have no chances to get new data).
1214          *
1215          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1216          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1217          */
1218         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1219                 return 1;
1220
1221         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN).
1222          * Nagle can be ignored during F-RTO too (see RFC4138).
1223          */
1224         if (tcp_urg_mode(tp) || (tp->frto_counter == 2) ||
1225             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN))
1226                 return 1;
1227
1228         if (!tcp_nagle_check(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1229                 return 1;
1230
1231         return 0;
1232 }
1233
1234 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1235 static inline int tcp_snd_wnd_test(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1236                                    unsigned int cur_mss)
1237 {
1238         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1239
1240         if (skb->len > cur_mss)
1241                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1242
1243         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1244 }
1245
1246 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1247  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1248  * packets allowed by the congestion window.
1249  */
1250 static unsigned int tcp_snd_test(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1251                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1252 {
1253         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1254         unsigned int cwnd_quota;
1255
1256         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1257
1258         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1259                 return 0;
1260
1261         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1262         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1263                 cwnd_quota = 0;
1264
1265         return cwnd_quota;
1266 }
1267
1268 /* Test if sending is allowed right now. */
1269 int tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1270 {
1271         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1272         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1273
1274         return (skb &&
1275                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1276                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1277                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH)));
1278 }
1279
1280 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1281  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1282  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1283  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1284  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1285  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1286  */
1287 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1288                         unsigned int mss_now)
1289 {
1290         struct sk_buff *buff;
1291         int nlen = skb->len - len;
1292         u8 flags;
1293
1294         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1295         if (skb->len != skb->data_len)
1296                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now);
1297
1298         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, GFP_ATOMIC);
1299         if (unlikely(buff == NULL))
1300                 return -ENOMEM;
1301
1302         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1303         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1304         buff->truesize += nlen;
1305         skb->truesize -= nlen;
1306
1307         /* Correct the sequence numbers. */
1308         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1309         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1310         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1311
1312         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1313         flags = TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1314         TCP_SKB_CB(skb)->flags = flags & ~(TCPCB_FLAG_FIN | TCPCB_FLAG_PSH);
1315         TCP_SKB_CB(buff)->flags = flags;
1316
1317         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1318         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1319
1320         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1321         skb_split(skb, buff, len);
1322
1323         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1324         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1325         tcp_set_skb_tso_segs(sk, buff, mss_now);
1326
1327         /* Link BUFF into the send queue. */
1328         skb_header_release(buff);
1329         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1330
1331         return 0;
1332 }
1333
1334 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1335  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1336  *
1337  * This algorithm is from John Heffner.
1338  */
1339 static int tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1340 {
1341         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1342         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1343         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
1344
1345         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN)
1346                 goto send_now;
1347
1348         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
1349                 goto send_now;
1350
1351         /* Defer for less than two clock ticks. */
1352         if (tp->tso_deferred &&
1353             (((u32)jiffies << 1) >> 1) - (tp->tso_deferred >> 1) > 1)
1354                 goto send_now;
1355
1356         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1357
1358         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1359
1360         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1361
1362         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1363         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1364
1365         limit = min(send_win, cong_win);
1366
1367         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1368         if (limit >= sk->sk_gso_max_size)
1369                 goto send_now;
1370
1371         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1372         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1373                 goto send_now;
1374
1375         if (sysctl_tcp_tso_win_divisor) {
1376                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1377
1378                 /* If at least some fraction of a window is available,
1379                  * just use it.
1380                  */
1381                 chunk /= sysctl_tcp_tso_win_divisor;
1382                 if (limit >= chunk)
1383                         goto send_now;
1384         } else {
1385                 /* Different approach, try not to defer past a single
1386                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1387                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1388                  * then send now.
1389                  */
1390                 if (limit > tcp_max_burst(tp) * tp->mss_cache)
1391                         goto send_now;
1392         }
1393
1394         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.  */
1395         tp->tso_deferred = 1 | (jiffies << 1);
1396
1397         return 1;
1398
1399 send_now:
1400         tp->tso_deferred = 0;
1401         return 0;
1402 }
1403
1404 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1405  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1406  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1407  * changes resulting in larger path MTUs.
1408  *
1409  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1410  *         1 if a probe was sent,
1411  *         -1 otherwise
1412  */
1413 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1414 {
1415         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1416         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1417         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1418         int len;
1419         int probe_size;
1420         int size_needed;
1421         int copy;
1422         int mss_now;
1423
1424         /* Not currently probing/verifying,
1425          * not in recovery,
1426          * have enough cwnd, and
1427          * not SACKing (the variable headers throw things off) */
1428         if (!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1429             icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1430             inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1431             tp->snd_cwnd < 11 ||
1432             tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack)
1433                 return -1;
1434
1435         /* Very simple search strategy: just double the MSS. */
1436         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1437         probe_size = 2 * tp->mss_cache;
1438         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1439         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high)) {
1440                 /* TODO: set timer for probe_converge_event */
1441                 return -1;
1442         }
1443
1444         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1445         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1446                 return -1;
1447
1448         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1449                 return -1;
1450         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1451                 return 0;
1452
1453         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
1454         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
1455                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
1456                         return -1;
1457                 else
1458                         return 0;
1459         }
1460
1461         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
1462         if ((nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC)) == NULL)
1463                 return -1;
1464         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
1465         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
1466
1467         skb = tcp_send_head(sk);
1468
1469         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1470         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
1471         TCP_SKB_CB(nskb)->flags = TCPCB_FLAG_ACK;
1472         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
1473         nskb->csum = 0;
1474         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
1475
1476         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
1477
1478         len = 0;
1479         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
1480                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
1481                 if (nskb->ip_summed)
1482                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
1483                 else
1484                         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
1485                                                             skb_put(nskb, copy),
1486                                                             copy, nskb->csum);
1487
1488                 if (skb->len <= copy) {
1489                         /* We've eaten all the data from this skb.
1490                          * Throw it away. */
1491                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags;
1492                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1493                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1494                 } else {
1495                         TCP_SKB_CB(nskb)->flags |= TCP_SKB_CB(skb)->flags &
1496                                                    ~(TCPCB_FLAG_FIN|TCPCB_FLAG_PSH);
1497                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1498                                 skb_pull(skb, copy);
1499                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1500                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
1501                                                                  skb->len, 0);
1502                         } else {
1503                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
1504                                 tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1505                         }
1506                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
1507                 }
1508
1509                 len += copy;
1510
1511                 if (len >= probe_size)
1512                         break;
1513         }
1514         tcp_init_tso_segs(sk, nskb, nskb->len);
1515
1516         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
1517          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit(). */
1518         TCP_SKB_CB(nskb)->when = tcp_time_stamp;
1519         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
1520                 /* Decrement cwnd here because we are sending
1521                  * effectively two packets. */
1522                 tp->snd_cwnd--;
1523                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
1524
1525                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
1526                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
1527                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
1528
1529                 return 1;
1530         }
1531
1532         return -1;
1533 }
1534
1535 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
1536  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
1537  * window for us.
1538  *
1539  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
1540  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
1541  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
1542  *
1543  * Returns 1, if no segments are in flight and we have queued segments, but
1544  * cannot send anything now because of SWS or another problem.
1545  */
1546 static int tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
1547                           int push_one, gfp_t gfp)
1548 {
1549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1550         struct sk_buff *skb;
1551         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
1552         int cwnd_quota;
1553         int result;
1554
1555         sent_pkts = 0;
1556
1557         if (!push_one) {
1558                 /* Do MTU probing. */
1559                 result = tcp_mtu_probe(sk);
1560                 if (!result) {
1561                         return 0;
1562                 } else if (result > 0) {
1563                         sent_pkts = 1;
1564                 }
1565         }
1566
1567         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
1568                 unsigned int limit;
1569
1570                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(sk, skb, mss_now);
1571                 BUG_ON(!tso_segs);
1572
1573                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1574                 if (!cwnd_quota)
1575                         break;
1576
1577                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now)))
1578                         break;
1579
1580                 if (tso_segs == 1) {
1581                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
1582                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1583                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
1584                                 break;
1585                 } else {
1586                         if (!push_one && tcp_tso_should_defer(sk, skb))
1587                                 break;
1588                 }
1589
1590                 limit = mss_now;
1591                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
1592                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
1593                                                     cwnd_quota);
1594
1595                 if (skb->len > limit &&
1596                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now)))
1597                         break;
1598
1599                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1600
1601                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
1602                         break;
1603
1604                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
1605                  * This call will increment packets_out.
1606                  */
1607                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
1608
1609                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
1610                 sent_pkts++;
1611
1612                 if (push_one)
1613                         break;
1614         }
1615
1616         if (likely(sent_pkts)) {
1617                 tcp_cwnd_validate(sk);
1618                 return 0;
1619         }
1620         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
1621 }
1622
1623 /* Push out any pending frames which were held back due to
1624  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
1625  * The socket must be locked by the caller.
1626  */
1627 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
1628                                int nonagle)
1629 {
1630         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1631
1632         if (!skb)
1633                 return;
1634
1635         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
1636          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
1637          * all will be happy.
1638          */
1639         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
1640                 return;
1641
1642         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0, GFP_ATOMIC))
1643                 tcp_check_probe_timer(sk);
1644 }
1645
1646 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
1647  * true push pending frames to setup probe timer etc.
1648  */
1649 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1650 {
1651         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1652
1653         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
1654
1655         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
1656 }
1657
1658 /* This function returns the amount that we can raise the
1659  * usable window based on the following constraints
1660  *
1661  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
1662  * 2. We limit memory per socket
1663  *
1664  * RFC 1122:
1665  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
1666  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
1667  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
1668  *
1669  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
1670  * it at least MSS bytes.
1671  *
1672  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
1673  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
1674  *
1675  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
1676  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
1677  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
1678  * window to always advance by a single byte.
1679  *
1680  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
1681  * then this will not be a problem.
1682  *
1683  * BSD seems to make the following compromise:
1684  *
1685  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
1686  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
1687  *      then set the window to 0.
1688  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
1689  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
1690  *      and from being larger than the largest representable value.
1691  *
1692  * This prevents incremental opening of the window in the regime
1693  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
1694  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
1695  * those cases where the window is constrained on the sender side
1696  * because the pipeline is full.
1697  *
1698  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
1699  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
1700  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
1701  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
1702  * of having a fixed window size at almost all times.
1703  *
1704  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
1705  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
1706  *
1707  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
1708  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
1709  */
1710 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
1711 {
1712         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1713         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1714         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
1715          * here.  I don't know if the value based on our guesses
1716          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
1717          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
1718          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
1719          */
1720         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
1721         int free_space = tcp_space(sk);
1722         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_full_space(sk));
1723         int window;
1724
1725         if (mss > full_space)
1726                 mss = full_space;
1727
1728         if (free_space < (full_space >> 1)) {
1729                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
1730
1731                 if (tcp_memory_pressure)
1732                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
1733                                                4U * tp->advmss);
1734
1735                 if (free_space < mss)
1736                         return 0;
1737         }
1738
1739         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
1740                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
1741
1742         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
1743          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
1744          */
1745         window = tp->rcv_wnd;
1746         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
1747                 window = free_space;
1748
1749                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
1750                  * Import case: prevent zero window announcement if
1751                  * 1<<rcv_wscale > mss.
1752                  */
1753                 if (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) << tp->rx_opt.rcv_wscale) != window)
1754                         window = (((window >> tp->rx_opt.rcv_wscale) + 1)
1755                                   << tp->rx_opt.rcv_wscale);
1756         } else {
1757                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
1758                  * Window clamp already applied above.
1759                  * If our current window offering is within 1 mss of the
1760                  * free space we just keep it. This prevents the divide
1761                  * and multiply from happening most of the time.
1762                  * We also don't do any window rounding when the free space
1763                  * is too small.
1764                  */
1765                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
1766                         window = (free_space / mss) * mss;
1767                 else if (mss == full_space &&
1768                          free_space > window + (full_space >> 1))
1769                         window = free_space;
1770         }
1771
1772         return window;
1773 }
1774
1775 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
1776 static void tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1777 {
1778         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1779         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1780         int skb_size, next_skb_size;
1781
1782         skb_size = skb->len;
1783         next_skb_size = next_skb->len;
1784
1785         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
1786
1787         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
1788
1789         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
1790
1791         skb_copy_from_linear_data(next_skb, skb_put(skb, next_skb_size),
1792                                   next_skb_size);
1793
1794         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
1795                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1796
1797         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1798                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
1799
1800         /* Update sequence range on original skb. */
1801         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
1802
1803         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
1804         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->flags;
1805
1806         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
1807          * packet counting does not break.
1808          */
1809         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
1810
1811         /* changed transmit queue under us so clear hints */
1812         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1813         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
1814                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1815
1816         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
1817
1818         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
1819 }
1820
1821 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
1822 static int tcp_can_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1823 {
1824         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1825                 return 0;
1826         /* TODO: SACK collapsing could be used to remove this condition */
1827         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags != 0)
1828                 return 0;
1829         if (skb_cloned(skb))
1830                 return 0;
1831         if (skb == tcp_send_head(sk))
1832                 return 0;
1833         /* Some heurestics for collapsing over SACK'd could be invented */
1834         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1835                 return 0;
1836
1837         return 1;
1838 }
1839
1840 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
1841  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
1842  */
1843 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
1844                                      int space)
1845 {
1846         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1847         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
1848         int first = 1;
1849
1850         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
1851                 return;
1852         if (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)
1853                 return;
1854
1855         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
1856                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
1857                         break;
1858
1859                 space -= skb->len;
1860
1861                 if (first) {
1862                         first = 0;
1863                         continue;
1864                 }
1865
1866                 if (space < 0)
1867                         break;
1868                 /* Punt if not enough space exists in the first SKB for
1869                  * the data in the second
1870                  */
1871                 if (skb->len > skb_tailroom(to))
1872                         break;
1873
1874                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
1875                         break;
1876
1877                 tcp_collapse_retrans(sk, to);
1878         }
1879 }
1880
1881 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
1882  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
1883  * error occurred which prevented the send.
1884  */
1885 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1886 {
1887         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1888         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1889         unsigned int cur_mss;
1890         int err;
1891
1892         /* Inconslusive MTU probe */
1893         if (icsk->icsk_mtup.probe_size) {
1894                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1895         }
1896
1897         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
1898          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
1899          */
1900         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
1901             min(sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2), sk->sk_sndbuf))
1902                 return -EAGAIN;
1903
1904         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
1905                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1906                         BUG();
1907                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1908                         return -ENOMEM;
1909         }
1910
1911         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
1912                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
1913
1914         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
1915
1916         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
1917          * new window, do not retransmit it. The exception is the
1918          * case, when window is shrunk to zero. In this case
1919          * our retransmit serves as a zero window probe.
1920          */
1921         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))
1922             && TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
1923                 return -EAGAIN;
1924
1925         if (skb->len > cur_mss) {
1926                 if (tcp_fragment(sk, skb, cur_mss, cur_mss))
1927                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
1928         } else {
1929                 int oldpcount = tcp_skb_pcount(skb);
1930
1931                 if (unlikely(oldpcount > 1)) {
1932                         tcp_init_tso_segs(sk, skb, cur_mss);
1933                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, oldpcount - tcp_skb_pcount(skb));
1934                 }
1935         }
1936
1937         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
1938
1939         /* Some Solaris stacks overoptimize and ignore the FIN on a
1940          * retransmit when old data is attached.  So strip it off
1941          * since it is cheap to do so and saves bytes on the network.
1942          */
1943         if (skb->len > 0 &&
1944             (TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_FIN) &&
1945             tp->snd_una == (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1)) {
1946                 if (!pskb_trim(skb, 0)) {
1947                         /* Reuse, even though it does some unnecessary work */
1948                         tcp_init_nondata_skb(skb, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - 1,
1949                                              TCP_SKB_CB(skb)->flags);
1950                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1951                 }
1952         }
1953
1954         /* Make a copy, if the first transmission SKB clone we made
1955          * is still in somebody's hands, else make a clone.
1956          */
1957         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
1958
1959         err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
1960
1961         if (err == 0) {
1962                 /* Update global TCP statistics. */
1963                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
1964
1965                 tp->total_retrans++;
1966
1967 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1968                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1969                         if (net_ratelimit())
1970                                 printk(KERN_DEBUG "retrans_out leaked.\n");
1971                 }
1972 #endif
1973                 if (!tp->retrans_out)
1974                         tp->lost_retrans_low = tp->snd_nxt;
1975                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
1976                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
1977
1978                 /* Save stamp of the first retransmit. */
1979                 if (!tp->retrans_stamp)
1980                         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when;
1981
1982                 tp->undo_retrans++;
1983
1984                 /* snd_nxt is stored to detect loss of retransmitted segment,
1985                  * see tcp_input.c tcp_sacktag_write_queue().
1986                  */
1987                 TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tp->snd_nxt;
1988         }
1989         return err;
1990 }
1991
1992 /* Check if we forward retransmits are possible in the current
1993  * window/congestion state.
1994  */
1995 static int tcp_can_forward_retransmit(struct sock *sk)
1996 {
1997         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1998         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1999
2000         /* Forward retransmissions are possible only during Recovery. */
2001         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
2002                 return 0;
2003
2004         /* No forward retransmissions in Reno are possible. */
2005         if (tcp_is_reno(tp))
2006                 return 0;
2007
2008         /* Yeah, we have to make difficult choice between forward transmission
2009          * and retransmission... Both ways have their merits...
2010          *
2011          * For now we do not retransmit anything, while we have some new
2012          * segments to send. In the other cases, follow rule 3 for
2013          * NextSeg() specified in RFC3517.
2014          */
2015
2016         if (tcp_may_send_now(sk))
2017                 return 0;
2018
2019         return 1;
2020 }
2021
2022 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2023  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2024  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2025  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2026  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2027  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2028  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2029  */
2030 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2031 {
2032         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2033         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2034         struct sk_buff *skb;
2035         struct sk_buff *hole = NULL;
2036         u32 last_lost;
2037         int mib_idx;
2038         int fwd_rexmitting = 0;
2039
2040         if (!tp->lost_out)
2041                 tp->retransmit_high = tp->snd_una;
2042
2043         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2044                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2045                 last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2046                 if (after(last_lost, tp->retransmit_high))
2047                         last_lost = tp->retransmit_high;
2048         } else {
2049                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2050                 last_lost = tp->snd_una;
2051         }
2052
2053         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2054                 __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2055
2056                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2057                         break;
2058                 /* we could do better than to assign each time */
2059                 if (hole == NULL)
2060                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2061
2062                 /* Assume this retransmit will generate
2063                  * only one packet for congestion window
2064                  * calculation purposes.  This works because
2065                  * tcp_retransmit_skb() will chop up the
2066                  * packet to be MSS sized and all the
2067                  * packet counting works out.
2068                  */
2069                 if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
2070                         return;
2071
2072                 if (fwd_rexmitting) {
2073 begin_fwd:
2074                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_highest_sack_seq(tp)))
2075                                 break;
2076                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFORWARDRETRANS;
2077
2078                 } else if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->retransmit_high)) {
2079                         tp->retransmit_high = last_lost;
2080                         if (!tcp_can_forward_retransmit(sk))
2081                                 break;
2082                         /* Backtrack if necessary to non-L'ed skb */
2083                         if (hole != NULL) {
2084                                 skb = hole;
2085                                 hole = NULL;
2086                         }
2087                         fwd_rexmitting = 1;
2088                         goto begin_fwd;
2089
2090                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2091                         if (hole == NULL && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2092                                 hole = skb;
2093                         continue;
2094
2095                 } else {
2096                         last_lost = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2097                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2098                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2099                         else
2100                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2101                 }
2102
2103                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2104                         continue;
2105
2106                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb))
2107                         return;
2108                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2109
2110                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
2111                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2112                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2113                                                   TCP_RTO_MAX);
2114         }
2115 }
2116
2117 /* Send a fin.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
2118  * allowed to fail queueing a FIN frame under any circumstances.
2119  */
2120 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2121 {
2122         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2123         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2124         int mss_now;
2125
2126         /* Optimization, tack on the FIN if we have a queue of
2127          * unsent frames.  But be careful about outgoing SACKS
2128          * and IP options.
2129          */
2130         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2131
2132         if (tcp_send_head(sk) != NULL) {
2133                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_FIN;
2134                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq++;
2135                 tp->write_seq++;
2136         } else {
2137                 /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
2138                 for (;;) {
2139                         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER,
2140                                                sk->sk_allocation);
2141                         if (skb)
2142                                 break;
2143                         yield();
2144                 }
2145
2146                 /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2147                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2148                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2149                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2150                                      TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_FIN);
2151                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2152         }
2153         __tcp_push_pending_frames(sk, mss_now, TCP_NAGLE_OFF);
2154 }
2155
2156 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2157  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2158  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2159  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2160  */
2161 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2162 {
2163         struct sk_buff *skb;
2164
2165         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
2166         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
2167         if (!skb) {
2168                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2169                 return;
2170         }
2171
2172         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2173         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2174         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
2175                              TCPCB_FLAG_ACK | TCPCB_FLAG_RST);
2176         /* Send it off. */
2177         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2178         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
2179                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
2180
2181         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
2182 }
2183
2184 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
2185  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
2186  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
2187  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
2188  * and rcv_wscale values will not be correct.
2189  */
2190 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
2191 {
2192         struct sk_buff *skb;
2193
2194         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2195         if (skb == NULL || !(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_SYN)) {
2196                 printk(KERN_DEBUG "tcp_send_synack: wrong queue state\n");
2197                 return -EFAULT;
2198         }
2199         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->flags & TCPCB_FLAG_ACK)) {
2200                 if (skb_cloned(skb)) {
2201                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
2202                         if (nskb == NULL)
2203                                 return -ENOMEM;
2204                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2205                         skb_header_release(nskb);
2206                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
2207                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2208                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2209                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2210                         skb = nskb;
2211                 }
2212
2213                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_ACK;
2214                 TCP_ECN_send_synack(tcp_sk(sk), skb);
2215         }
2216         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2217         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2218 }
2219
2220 /* Prepare a SYN-ACK. */
2221 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2222                                 struct request_sock *req)
2223 {
2224         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
2225         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2226         struct tcphdr *th;
2227         int tcp_header_size;
2228         struct tcp_out_options opts;
2229         struct sk_buff *skb;
2230         struct tcp_md5sig_key *md5;
2231         __u8 *md5_hash_location;
2232         int mss;
2233
2234         skb = sock_wmalloc(sk, MAX_TCP_HEADER + 15, 1, GFP_ATOMIC);
2235         if (skb == NULL)
2236                 return NULL;
2237
2238         /* Reserve space for headers. */
2239         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2240
2241         skb_dst_set(skb, dst_clone(dst));
2242
2243         mss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2244         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < mss)
2245                 mss = tp->rx_opt.user_mss;
2246
2247         if (req->rcv_wnd == 0) { /* ignored for retransmitted syns */
2248                 __u8 rcv_wscale;
2249                 /* Set this up on the first call only */
2250                 req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2251                 /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
2252                 tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2253                         mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
2254                         &req->rcv_wnd,
2255                         &req->window_clamp,
2256                         ireq->wscale_ok,
2257                         &rcv_wscale);
2258                 ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
2259         }
2260
2261         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
2262 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2263         if (unlikely(req->cookie_ts))
2264                 TCP_SKB_CB(skb)->when = cookie_init_timestamp(req);
2265         else
2266 #endif
2267         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2268         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss,
2269                                              skb, &opts, &md5) +
2270                           sizeof(struct tcphdr);
2271
2272         skb_push(skb, tcp_header_size);
2273         skb_reset_transport_header(skb);
2274
2275         th = tcp_hdr(skb);
2276         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
2277         th->syn = 1;
2278         th->ack = 1;
2279         TCP_ECN_make_synack(req, th);
2280         th->source = ireq->loc_port;
2281         th->dest = ireq->rmt_port;
2282         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
2283          * not even correctly set)
2284          */
2285         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
2286                              TCPCB_FLAG_SYN | TCPCB_FLAG_ACK);
2287         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
2288         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1);
2289
2290         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
2291         th->window = htons(min(req->rcv_wnd, 65535U));
2292         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts, &md5_hash_location);
2293         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
2294         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
2295
2296 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2297         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
2298         if (md5) {
2299                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(md5_hash_location,
2300                                                md5, NULL, req, skb);
2301         }
2302 #endif
2303
2304         return skb;
2305 }
2306
2307 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
2308 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
2309 {
2310         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
2311         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2312         __u8 rcv_wscale;
2313
2314         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
2315          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
2316          */
2317         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
2318                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
2319
2320 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2321         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
2322                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
2323 #endif
2324
2325         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
2326         if (tp->rx_opt.user_mss)
2327                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
2328         tp->max_window = 0;
2329         tcp_mtup_init(sk);
2330         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
2331
2332         if (!tp->window_clamp)
2333                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
2334         tp->advmss = dst_metric(dst, RTAX_ADVMSS);
2335         if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
2336                 tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
2337
2338         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
2339
2340         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
2341                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
2342                                   &tp->rcv_wnd,
2343                                   &tp->window_clamp,
2344                                   sysctl_tcp_window_scaling,
2345                                   &rcv_wscale);
2346
2347         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
2348         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
2349
2350         sk->sk_err = 0;
2351         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
2352         tp->snd_wnd = 0;
2353         tcp_init_wl(tp, 0);
2354         tp->snd_una = tp->write_seq;
2355         tp->snd_sml = tp->write_seq;
2356         tp->snd_up = tp->write_seq;
2357         tp->rcv_nxt = 0;
2358         tp->rcv_wup = 0;
2359         tp->copied_seq = 0;
2360
2361         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
2362         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2363         tcp_clear_retrans(tp);
2364 }
2365
2366 /* Build a SYN and send it off. */
2367 int tcp_connect(struct sock *sk)
2368 {
2369         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2370         struct sk_buff *buff;
2371
2372         tcp_connect_init(sk);
2373
2374         buff = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
2375         if (unlikely(buff == NULL))
2376                 return -ENOBUFS;
2377
2378         /* Reserve space for headers. */
2379         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2380
2381         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2382         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPCB_FLAG_SYN);
2383         TCP_ECN_send_syn(sk, buff);
2384
2385         /* Send it off. */
2386         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2387         tp->retrans_stamp = TCP_SKB_CB(buff)->when;
2388         skb_header_release(buff);
2389         __tcp_add_write_queue_tail(sk, buff);
2390         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
2391         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
2392         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(buff);
2393         tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
2394
2395         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
2396          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
2397          */
2398         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
2399         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
2400         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
2401
2402         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
2403         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2404                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2405         return 0;
2406 }
2407
2408 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
2409  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
2410  * for details.
2411  */
2412 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
2413 {
2414         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2415         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
2416         unsigned long timeout;
2417
2418         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
2419                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2420                 int max_ato = HZ / 2;
2421
2422                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
2423                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
2424                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
2425
2426                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
2427
2428                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
2429                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
2430                  * directly.
2431                  */
2432                 if (tp->srtt) {
2433                         int rtt = max(tp->srtt >> 3, TCP_DELACK_MIN);
2434
2435                         if (rtt < max_ato)
2436                                 max_ato = rtt;
2437                 }
2438
2439                 ato = min(ato, max_ato);
2440         }
2441
2442         /* Stay within the limit we were given */
2443         timeout = jiffies + ato;
2444
2445         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
2446         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
2447                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
2448                  * send ACK now.
2449                  */
2450                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
2451                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
2452                         tcp_send_ack(sk);
2453                         return;
2454                 }
2455
2456                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
2457                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
2458         }
2459         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
2460         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
2461         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
2462 }
2463
2464 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
2465 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
2466 {
2467         struct sk_buff *buff;
2468
2469         /* If we have been reset, we may not send again. */
2470         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2471                 return;
2472
2473         /* We are not putting this on the write queue, so
2474          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
2475          * sock.
2476          */
2477         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2478         if (buff == NULL) {
2479                 inet_csk_schedule_ack(sk);
2480                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
2481                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
2482                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
2483                 return;
2484         }
2485
2486         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
2487         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
2488         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPCB_FLAG_ACK);
2489
2490         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
2491         TCP_SKB_CB(buff)->when = tcp_time_stamp;
2492         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, GFP_ATOMIC);
2493 }
2494
2495 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
2496  * number. It assumes the other end will try to ack it.
2497  *
2498  * Question: what should we make while urgent mode?
2499  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
2500  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
2501  *
2502  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
2503  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
2504  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
2505  */
2506 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent)
2507 {
2508         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2509         struct sk_buff *skb;
2510
2511         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
2512         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2513         if (skb == NULL)
2514                 return -1;
2515
2516         /* Reserve space for headers and set control bits. */
2517         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2518         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
2519          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
2520          * send it.
2521          */
2522         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPCB_FLAG_ACK);
2523         TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2524         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, GFP_ATOMIC);
2525 }
2526
2527 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
2528 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk)
2529 {
2530         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2531         struct sk_buff *skb;
2532
2533         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2534                 return -1;
2535
2536         if ((skb = tcp_send_head(sk)) != NULL &&
2537             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
2538                 int err;
2539                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2540                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2541
2542                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
2543                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2544
2545                 /* We are probing the opening of a window
2546                  * but the window size is != 0
2547                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
2548                  */
2549                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
2550                     skb->len > mss) {
2551                         seg_size = min(seg_size, mss);
2552                         TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2553                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss))
2554                                 return -1;
2555                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
2556                         tcp_set_skb_tso_segs(sk, skb, mss);
2557
2558                 TCP_SKB_CB(skb)->flags |= TCPCB_FLAG_PSH;
2559                 TCP_SKB_CB(skb)->when = tcp_time_stamp;
2560                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2561                 if (!err)
2562                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2563                 return err;
2564         } else {
2565                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
2566                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1);
2567                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0);
2568         }
2569 }
2570
2571 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
2572  * a partial packet else a zero probe.
2573  */
2574 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
2575 {
2576         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2578         int err;
2579
2580         err = tcp_write_wakeup(sk);
2581
2582         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
2583                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
2584                 icsk->icsk_probes_out = 0;
2585                 icsk->icsk_backoff = 0;
2586                 return;
2587         }
2588
2589         if (err <= 0) {
2590                 if (icsk->icsk_backoff < sysctl_tcp_retries2)
2591                         icsk->icsk_backoff++;
2592                 icsk->icsk_probes_out++;
2593                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2594                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
2595                                           TCP_RTO_MAX);
2596         } else {
2597                 /* If packet was not sent due to local congestion,
2598                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
2599                  * Let local senders to fight for local resources.
2600                  *
2601                  * Use accumulated backoff yet.
2602                  */
2603                 if (!icsk->icsk_probes_out)
2604                         icsk->icsk_probes_out = 1;
2605                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
2606                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff,
2607                                               TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL),
2608                                           TCP_RTO_MAX);
2609         }
2610 }
2611
2612 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
2613 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
2614 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
2615 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2616 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
2617 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);