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