Merge tag 'wireless-drivers-for-davem-2017-04-03' of git://git.kernel.org/pub/scm...
[linux-2.6-block.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
23  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
24  *                              :       Segment collapse on retransmit
25  *                              :       AF independence
26  *
27  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
28  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
29  *                                      during syn/ack processing.
30  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
31  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
32  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
33  *              J Hadi Salim    :       ECN support
34  *
35  */
36
37 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
38
39 #include <net/tcp.h>
40
41 #include <linux/compiler.h>
42 #include <linux/gfp.h>
43 #include <linux/module.h>
44
45 /* People can turn this off for buggy TCP's found in printers etc. */
46 int sysctl_tcp_retrans_collapse __read_mostly = 1;
47
48 /* People can turn this on to work with those rare, broken TCPs that
49  * interpret the window field as a signed quantity.
50  */
51 int sysctl_tcp_workaround_signed_windows __read_mostly = 0;
52
53 /* Default TSQ limit of four TSO segments */
54 int sysctl_tcp_limit_output_bytes __read_mostly = 262144;
55
56 /* This limits the percentage of the congestion window which we
57  * will allow a single TSO frame to consume.  Building TSO frames
58  * which are too large can cause TCP streams to be bursty.
59  */
60 int sysctl_tcp_tso_win_divisor __read_mostly = 3;
61
62 /* By default, RFC2861 behavior.  */
63 int sysctl_tcp_slow_start_after_idle __read_mostly = 1;
64
65 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
66                            int push_one, gfp_t gfp);
67
68 /* Account for new data that has been sent to the network. */
69 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
70 {
71         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
72         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
73         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
74
75         tcp_advance_send_head(sk, skb);
76         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
77
78         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
79         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
80                 tcp_rearm_rto(sk);
81
82         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
83                       tcp_skb_pcount(skb));
84 }
85
86 /* SND.NXT, if window was not shrunk or the amount of shrunk was less than one
87  * window scaling factor due to loss of precision.
88  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
89  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
90  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
91  * invalid. OK, let's make this for now:
92  */
93 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
94 {
95         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
96
97         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt) ||
98             (tp->rx_opt.wscale_ok &&
99              ((tp->snd_nxt - tcp_wnd_end(tp)) < (1 << tp->rx_opt.rcv_wscale))))
100                 return tp->snd_nxt;
101         else
102                 return tcp_wnd_end(tp);
103 }
104
105 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
106  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
107  *
108  * 1. It is independent of path mtu.
109  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
110  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
111  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
112  *    large MSS.
113  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
114  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
115  *    This may be overridden via information stored in routing table.
116  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
117  *    probably even Jumbo".
118  */
119 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
120 {
121         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
122         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
123         int mss = tp->advmss;
124
125         if (dst) {
126                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
127
128                 if (metric < mss) {
129                         mss = metric;
130                         tp->advmss = mss;
131                 }
132         }
133
134         return (__u16)mss;
135 }
136
137 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
138  * This is the first part of cwnd validation mechanism.
139  */
140 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta)
141 {
142         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
143         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
144         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
145
146         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
147
148         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
149         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
150
151         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
152                 cwnd >>= 1;
153         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
154         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
155         tp->snd_cwnd_used = 0;
156 }
157
158 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
159 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
160                                 struct sock *sk)
161 {
162         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
163         const u32 now = tcp_time_stamp;
164
165         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
166                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
167
168         tp->lsndtime = now;
169
170         /* If it is a reply for ato after last received
171          * packet, enter pingpong mode.
172          */
173         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
174                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
175 }
176
177 /* Account for an ACK we sent. */
178 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
179 {
180         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
181         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
182 }
183
184
185 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss)
186 {
187         /* Initial receive window should be twice of TCP_INIT_CWND to
188          * enable proper sending of new unsent data during fast recovery
189          * (RFC 3517, Section 4, NextSeg() rule (2)). Further place a
190          * limit when mss is larger than 1460.
191          */
192         u32 init_rwnd = TCP_INIT_CWND * 2;
193
194         if (mss > 1460)
195                 init_rwnd = max((1460 * init_rwnd) / mss, 2U);
196         return init_rwnd;
197 }
198
199 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
200  * Based on the assumption that the given amount of space
201  * will be offered. Store the results in the tp structure.
202  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
203  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
204  * This MUST be enforced by all callers.
205  */
206 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
207                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
208                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
209                                __u32 init_rcv_wnd)
210 {
211         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
212
213         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
214         if (*window_clamp == 0)
215                 (*window_clamp) = (65535 << 14);
216         space = min(*window_clamp, space);
217
218         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
219         if (space > mss)
220                 space = (space / mss) * mss;
221
222         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
223          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
224          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
225          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
226          * unless the remote has sent us a window scaling option,
227          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
228          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
229          */
230         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
231                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
232         else
233                 (*rcv_wnd) = space;
234
235         (*rcv_wscale) = 0;
236         if (wscale_ok) {
237                 /* Set window scaling on max possible window
238                  * See RFC1323 for an explanation of the limit to 14
239                  */
240                 space = max_t(u32, space, sysctl_tcp_rmem[2]);
241                 space = max_t(u32, space, sysctl_rmem_max);
242                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
243                 while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
244                         space >>= 1;
245                         (*rcv_wscale)++;
246                 }
247         }
248
249         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
250                 if (!init_rcv_wnd) /* Use default unless specified otherwise */
251                         init_rcv_wnd = tcp_default_init_rwnd(mss);
252                 *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
253         }
254
255         /* Set the clamp no higher than max representable value */
256         (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
257 }
258 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
259
260 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
261  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
262  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
263  * frame.
264  */
265 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
266 {
267         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
268         u32 old_win = tp->rcv_wnd;
269         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
270         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
271
272         /* Never shrink the offered window */
273         if (new_win < cur_win) {
274                 /* Danger Will Robinson!
275                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
276                  * we will not be able to advertise a zero
277                  * window in time.  --DaveM
278                  *
279                  * Relax Will Robinson.
280                  */
281                 if (new_win == 0)
282                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
283                                       LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
284                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
285         }
286         tp->rcv_wnd = new_win;
287         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
288
289         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
290          * scaled window.
291          */
292         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
293                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
294         else
295                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
296
297         /* RFC1323 scaling applied */
298         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
299
300         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
301         if (new_win == 0) {
302                 tp->pred_flags = 0;
303                 if (old_win)
304                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
305                                       LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
306         } else if (old_win == 0) {
307                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
308         }
309
310         return new_win;
311 }
312
313 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
314 static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
315 {
316         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
317
318         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
319         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
320                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
321         else if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
322                 INET_ECN_xmit(sk);
323 }
324
325 /* Packet ECN state for a SYN.  */
326 static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
327 {
328         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
329         bool use_ecn = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1 ||
330                        tcp_ca_needs_ecn(sk);
331
332         if (!use_ecn) {
333                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
334
335                 if (dst && dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN))
336                         use_ecn = true;
337         }
338
339         tp->ecn_flags = 0;
340
341         if (use_ecn) {
342                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
343                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
344                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
345                         INET_ECN_xmit(sk);
346         }
347 }
348
349 static void tcp_ecn_clear_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
350 {
351         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn_fallback)
352                 /* tp->ecn_flags are cleared at a later point in time when
353                  * SYN ACK is ultimatively being received.
354                  */
355                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~(TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR);
356 }
357
358 static void
359 tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
360 {
361         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
362                 th->ece = 1;
363 }
364
365 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
366  * be sent.
367  */
368 static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
369                          struct tcphdr *th, int tcp_header_len)
370 {
371         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
372
373         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
374                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
375                 if (skb->len != tcp_header_len &&
376                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
377                         INET_ECN_xmit(sk);
378                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
379                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
380                                 th->cwr = 1;
381                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
382                         }
383                 } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
384                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
385                         INET_ECN_dontxmit(sk);
386                 }
387                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
388                         th->ece = 1;
389         }
390 }
391
392 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
393  * auto increment end seqno.
394  */
395 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
396 {
397         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
398         skb->csum = 0;
399
400         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
401         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
402
403         tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
404
405         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
406         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
407                 seq++;
408         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
409 }
410
411 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
412 {
413         return tp->snd_una != tp->snd_up;
414 }
415
416 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
417 #define OPTION_TS               (1 << 1)
418 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
419 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
420 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
421
422 struct tcp_out_options {
423         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
424         u16 mss;                /* 0 to disable */
425         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
426         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
427         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
428         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
429         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
430         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
431 };
432
433 /* Write previously computed TCP options to the packet.
434  *
435  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
436  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
437  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
438  * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
439  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
440  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
441  * particular reason why the ordering would need to be changed).
442  *
443  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
444  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
445  */
446 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
447                               struct tcp_out_options *opts)
448 {
449         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
450
451         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
452                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
453                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
454                 /* overload cookie hash location */
455                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
456                 ptr += 4;
457         }
458
459         if (unlikely(opts->mss)) {
460                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
461                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
462                                opts->mss);
463         }
464
465         if (likely(OPTION_TS & options)) {
466                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
467                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
468                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
469                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
470                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
471                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
472                 } else {
473                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
474                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
475                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
476                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
477                 }
478                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
479                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
480         }
481
482         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
483                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
484                                (TCPOPT_NOP << 16) |
485                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
486                                TCPOLEN_SACK_PERM);
487         }
488
489         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
490                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
491                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
492                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
493                                opts->ws);
494         }
495
496         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
497                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
498                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
499                 int this_sack;
500
501                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
502                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
503                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
504                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
505                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
506
507                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
508                      ++this_sack) {
509                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
510                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
511                 }
512
513                 tp->rx_opt.dsack = 0;
514         }
515
516         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
517                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
518                 u8 *p = (u8 *)ptr;
519                 u32 len; /* Fast Open option length */
520
521                 if (foc->exp) {
522                         len = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
523                         *ptr = htonl((TCPOPT_EXP << 24) | (len << 16) |
524                                      TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
525                         p += TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
526                 } else {
527                         len = TCPOLEN_FASTOPEN_BASE + foc->len;
528                         *p++ = TCPOPT_FASTOPEN;
529                         *p++ = len;
530                 }
531
532                 memcpy(p, foc->val, foc->len);
533                 if ((len & 3) == 2) {
534                         p[foc->len] = TCPOPT_NOP;
535                         p[foc->len + 1] = TCPOPT_NOP;
536                 }
537                 ptr += (len + 3) >> 2;
538         }
539 }
540
541 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
542  * network wire format yet.
543  */
544 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
545                                 struct tcp_out_options *opts,
546                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
547 {
548         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
549         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
550         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
551
552 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
553         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
554         if (*md5) {
555                 opts->options |= OPTION_MD5;
556                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
557         }
558 #else
559         *md5 = NULL;
560 #endif
561
562         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
563          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
564          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
565          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
566          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
567          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
568          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
569          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
570          * going out.  */
571         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
572         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
573
574         if (likely(sysctl_tcp_timestamps && !*md5)) {
575                 opts->options |= OPTION_TS;
576                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset;
577                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
578                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
579         }
580         if (likely(sysctl_tcp_window_scaling)) {
581                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
582                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
583                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
584         }
585         if (likely(sysctl_tcp_sack)) {
586                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
587                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
588                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
589         }
590
591         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
592                 u32 need = fastopen->cookie.len;
593
594                 need += fastopen->cookie.exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
595                                                TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
596                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
597                 if (remaining >= need) {
598                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
599                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
600                         remaining -= need;
601                         tp->syn_fastopen = 1;
602                         tp->syn_fastopen_exp = fastopen->cookie.exp ? 1 : 0;
603                 }
604         }
605
606         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
607 }
608
609 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
610 static unsigned int tcp_synack_options(struct request_sock *req,
611                                        unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
612                                        struct tcp_out_options *opts,
613                                        const struct tcp_md5sig_key *md5,
614                                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
615 {
616         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
617         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
618
619 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
620         if (md5) {
621                 opts->options |= OPTION_MD5;
622                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
623
624                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
625                  * options. There was discussion about disabling SACK
626                  * rather than TS in order to fit in better with old,
627                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
628                  */
629                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
630         }
631 #endif
632
633         /* We always send an MSS option. */
634         opts->mss = mss;
635         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
636
637         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
638                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
639                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
640                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
641         }
642         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
643                 opts->options |= OPTION_TS;
644                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tcp_rsk(req)->ts_off;
645                 opts->tsecr = req->ts_recent;
646                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
647         }
648         if (likely(ireq->sack_ok)) {
649                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
650                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
651                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
652         }
653         if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
654                 u32 need = foc->len;
655
656                 need += foc->exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
657                                    TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
658                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
659                 if (remaining >= need) {
660                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
661                         opts->fastopen_cookie = foc;
662                         remaining -= need;
663                 }
664         }
665
666         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
667 }
668
669 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
670  * final wire format yet.
671  */
672 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
673                                         struct tcp_out_options *opts,
674                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
675 {
676         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
677         unsigned int size = 0;
678         unsigned int eff_sacks;
679
680         opts->options = 0;
681
682 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
683         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
684         if (unlikely(*md5)) {
685                 opts->options |= OPTION_MD5;
686                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
687         }
688 #else
689         *md5 = NULL;
690 #endif
691
692         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
693                 opts->options |= OPTION_TS;
694                 opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset : 0;
695                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
696                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
697         }
698
699         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
700         if (unlikely(eff_sacks)) {
701                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
702                 opts->num_sack_blocks =
703                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
704                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
705                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
706                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
707                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
708         }
709
710         return size;
711 }
712
713
714 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
715  *
716  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
717  * to reduce RTT and bufferbloat.
718  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
719  *
720  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
721  * needs to be reallocated in a driver.
722  * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
723  *
724  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
725  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
726  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
727  */
728 struct tsq_tasklet {
729         struct tasklet_struct   tasklet;
730         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
731 };
732 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
733
734 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
735 {
736         if ((1 << sk->sk_state) &
737             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
738              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK)) {
739                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
740
741                 if (tp->lost_out > tp->retrans_out &&
742                     tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp))
743                         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
744
745                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle,
746                                0, GFP_ATOMIC);
747         }
748 }
749 /*
750  * One tasklet per cpu tries to send more skbs.
751  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
752  * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
753  * interrupt us (non NAPI drivers)
754  */
755 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
756 {
757         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
758         LIST_HEAD(list);
759         unsigned long flags;
760         struct list_head *q, *n;
761         struct tcp_sock *tp;
762         struct sock *sk;
763
764         local_irq_save(flags);
765         list_splice_init(&tsq->head, &list);
766         local_irq_restore(flags);
767
768         list_for_each_safe(q, n, &list) {
769                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
770                 list_del(&tp->tsq_node);
771
772                 sk = (struct sock *)tp;
773                 smp_mb__before_atomic();
774                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &sk->sk_tsq_flags);
775
776                 if (!sk->sk_lock.owned &&
777                     test_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags)) {
778                         bh_lock_sock(sk);
779                         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
780                                 clear_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags);
781                                 tcp_tsq_handler(sk);
782                         }
783                         bh_unlock_sock(sk);
784                 }
785
786                 sk_free(sk);
787         }
788 }
789
790 #define TCP_DEFERRED_ALL (TCPF_TSQ_DEFERRED |           \
791                           TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED |   \
792                           TCPF_DELACK_TIMER_DEFERRED |  \
793                           TCPF_MTU_REDUCED_DEFERRED)
794 /**
795  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
796  * @sk: socket
797  *
798  * called from release_sock() to perform protocol dependent
799  * actions before socket release.
800  */
801 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
802 {
803         unsigned long flags, nflags;
804
805         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
806         do {
807                 flags = sk->sk_tsq_flags;
808                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
809                         return;
810                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
811         } while (cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, flags, nflags) != flags);
812
813         if (flags & TCPF_TSQ_DEFERRED)
814                 tcp_tsq_handler(sk);
815
816         /* Here begins the tricky part :
817          * We are called from release_sock() with :
818          * 1) BH disabled
819          * 2) sk_lock.slock spinlock held
820          * 3) socket owned by us (sk->sk_lock.owned == 1)
821          *
822          * But following code is meant to be called from BH handlers,
823          * so we should keep BH disabled, but early release socket ownership
824          */
825         sock_release_ownership(sk);
826
827         if (flags & TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED) {
828                 tcp_write_timer_handler(sk);
829                 __sock_put(sk);
830         }
831         if (flags & TCPF_DELACK_TIMER_DEFERRED) {
832                 tcp_delack_timer_handler(sk);
833                 __sock_put(sk);
834         }
835         if (flags & TCPF_MTU_REDUCED_DEFERRED) {
836                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
837                 __sock_put(sk);
838         }
839 }
840 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
841
842 void __init tcp_tasklet_init(void)
843 {
844         int i;
845
846         for_each_possible_cpu(i) {
847                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
848
849                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
850                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
851                              tcp_tasklet_func,
852                              (unsigned long)tsq);
853         }
854 }
855
856 /*
857  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
858  * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
859  * hold qdisc lock.
860  */
861 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
862 {
863         struct sock *sk = skb->sk;
864         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
865         unsigned long flags, nval, oval;
866         int wmem;
867
868         /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
869          * Will be released by sk_free() from here or tcp_tasklet_func()
870          */
871         wmem = atomic_sub_return(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc);
872
873         /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
874          * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
875          * This gives :
876          * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
877          * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
878          *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
879          */
880         if (wmem >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
881                 goto out;
882
883         for (oval = READ_ONCE(sk->sk_tsq_flags);; oval = nval) {
884                 struct tsq_tasklet *tsq;
885                 bool empty;
886
887                 if (!(oval & TSQF_THROTTLED) || (oval & TSQF_QUEUED))
888                         goto out;
889
890                 nval = (oval & ~TSQF_THROTTLED) | TSQF_QUEUED | TCPF_TSQ_DEFERRED;
891                 nval = cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, oval, nval);
892                 if (nval != oval)
893                         continue;
894
895                 /* queue this socket to tasklet queue */
896                 local_irq_save(flags);
897                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
898                 empty = list_empty(&tsq->head);
899                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
900                 if (empty)
901                         tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
902                 local_irq_restore(flags);
903                 return;
904         }
905 out:
906         sk_free(sk);
907 }
908
909 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
910  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
911  * transmission and possible later retransmissions.
912  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
913  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
914  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
915  * device.
916  *
917  * We are working here with either a clone of the original
918  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
919  */
920 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
921                             gfp_t gfp_mask)
922 {
923         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
924         struct inet_sock *inet;
925         struct tcp_sock *tp;
926         struct tcp_skb_cb *tcb;
927         struct tcp_out_options opts;
928         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
929         struct tcp_md5sig_key *md5;
930         struct tcphdr *th;
931         int err;
932
933         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
934         tp = tcp_sk(sk);
935
936         if (clone_it) {
937                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
938                 TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq
939                         - tp->snd_una;
940                 tcp_rate_skb_sent(sk, skb);
941
942                 if (unlikely(skb_cloned(skb)))
943                         skb = pskb_copy(skb, gfp_mask);
944                 else
945                         skb = skb_clone(skb, gfp_mask);
946                 if (unlikely(!skb))
947                         return -ENOBUFS;
948         }
949
950         inet = inet_sk(sk);
951         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
952         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
953
954         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
955                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
956         else
957                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
958                                                            &md5);
959         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
960
961         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
962          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
963          * which holds one reference to sk_wmem_alloc.
964          *
965          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
966          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
967          */
968         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
969
970         /* If we had to use memory reserve to allocate this skb,
971          * this might cause drops if packet is looped back :
972          * Other socket might not have SOCK_MEMALLOC.
973          * Packets not looped back do not care about pfmemalloc.
974          */
975         skb->pfmemalloc = 0;
976
977         skb_push(skb, tcp_header_size);
978         skb_reset_transport_header(skb);
979
980         skb_orphan(skb);
981         skb->sk = sk;
982         skb->destructor = skb_is_tcp_pure_ack(skb) ? __sock_wfree : tcp_wfree;
983         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
984         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
985
986         skb_set_dst_pending_confirm(skb, sk->sk_dst_pending_confirm);
987
988         /* Build TCP header and checksum it. */
989         th = (struct tcphdr *)skb->data;
990         th->source              = inet->inet_sport;
991         th->dest                = inet->inet_dport;
992         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
993         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
994         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
995                                         tcb->tcp_flags);
996
997         th->check               = 0;
998         th->urg_ptr             = 0;
999
1000         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
1001         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
1002                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
1003                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
1004                         th->urg = 1;
1005                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
1006                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
1007                         th->urg = 1;
1008                 }
1009         }
1010
1011         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
1012         skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1013         if (likely(!(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
1014                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
1015                 tcp_ecn_send(sk, skb, th, tcp_header_size);
1016         } else {
1017                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
1018                  * is never scaled.
1019                  */
1020                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
1021         }
1022 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1023         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
1024         if (md5) {
1025                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
1026                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
1027                                                md5, sk, skb);
1028         }
1029 #endif
1030
1031         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
1032
1033         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
1034                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
1035
1036         if (skb->len != tcp_header_size) {
1037                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
1038                 tp->data_segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1039         }
1040
1041         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
1042                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
1043                               tcp_skb_pcount(skb));
1044
1045         tp->segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1046         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_{segs|size} */
1047         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1048         skb_shinfo(skb)->gso_size = tcp_skb_mss(skb);
1049
1050         /* Our usage of tstamp should remain private */
1051         skb->tstamp = 0;
1052
1053         /* Cleanup our debris for IP stacks */
1054         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
1055                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
1056
1057         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(sk, skb, &inet->cork.fl);
1058
1059         if (likely(err <= 0))
1060                 return err;
1061
1062         tcp_enter_cwr(sk);
1063
1064         return net_xmit_eval(err);
1065 }
1066
1067 /* This routine just queues the buffer for sending.
1068  *
1069  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1070  * otherwise socket can stall.
1071  */
1072 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1073 {
1074         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1075
1076         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1077         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1078         __skb_header_release(skb);
1079         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1080         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
1081         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1082 }
1083
1084 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1085 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1086 {
1087         if (skb->len <= mss_now || skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1088                 /* Avoid the costly divide in the normal
1089                  * non-TSO case.
1090                  */
1091                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1092                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1093         } else {
1094                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1095                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = mss_now;
1096         }
1097 }
1098
1099 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1100  * skb is counted to fackets_out or not.
1101  */
1102 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1103                                    int decr)
1104 {
1105         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1106
1107         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1108                 return;
1109
1110         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1111                 tp->fackets_out -= decr;
1112 }
1113
1114 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1115  * tweaks to fix counters
1116  */
1117 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1118 {
1119         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1120
1121         tp->packets_out -= decr;
1122
1123         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1124                 tp->sacked_out -= decr;
1125         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1126                 tp->retrans_out -= decr;
1127         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1128                 tp->lost_out -= decr;
1129
1130         /* Reno case is special. Sigh... */
1131         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1132                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1133
1134         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1135
1136         if (tp->lost_skb_hint &&
1137             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1138             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1139                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1140
1141         tcp_verify_left_out(tp);
1142 }
1143
1144 static bool tcp_has_tx_tstamp(const struct sk_buff *skb)
1145 {
1146         return TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack ||
1147                 (skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP);
1148 }
1149
1150 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1151 {
1152         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1153
1154         if (unlikely(tcp_has_tx_tstamp(skb)) &&
1155             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1156                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1157                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1158
1159                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1160                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1161                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1162                 TCP_SKB_CB(skb2)->txstamp_ack = TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack;
1163                 TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack = 0;
1164         }
1165 }
1166
1167 static void tcp_skb_fragment_eor(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1168 {
1169         TCP_SKB_CB(skb2)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1170         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 0;
1171 }
1172
1173 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1174  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1175  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1176  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1177  */
1178 int tcp_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len,
1179                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1180 {
1181         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1182         struct sk_buff *buff;
1183         int nsize, old_factor;
1184         int nlen;
1185         u8 flags;
1186
1187         if (WARN_ON(len > skb->len))
1188                 return -EINVAL;
1189
1190         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1191         if (nsize < 0)
1192                 nsize = 0;
1193
1194         if (skb_unclone(skb, gfp))
1195                 return -ENOMEM;
1196
1197         /* Get a new skb... force flag on. */
1198         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp, true);
1199         if (!buff)
1200                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1201
1202         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1203         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1204         nlen = skb->len - len - nsize;
1205         buff->truesize += nlen;
1206         skb->truesize -= nlen;
1207
1208         /* Correct the sequence numbers. */
1209         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1210         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1211         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1212
1213         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1214         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1215         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1216         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1217         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1218         tcp_skb_fragment_eor(skb, buff);
1219
1220         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1221                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1222                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1223                                                        skb_put(buff, nsize),
1224                                                        nsize, 0);
1225
1226                 skb_trim(skb, len);
1227
1228                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1229         } else {
1230                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1231                 skb_split(skb, buff, len);
1232         }
1233
1234         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1235
1236         buff->tstamp = skb->tstamp;
1237         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1238
1239         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1240
1241         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1242         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1243         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1244
1245         /* Update delivered info for the new segment */
1246         TCP_SKB_CB(buff)->tx = TCP_SKB_CB(skb)->tx;
1247
1248         /* If this packet has been sent out already, we must
1249          * adjust the various packet counters.
1250          */
1251         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1252                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1253                         tcp_skb_pcount(buff);
1254
1255                 if (diff)
1256                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1257         }
1258
1259         /* Link BUFF into the send queue. */
1260         __skb_header_release(buff);
1261         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1262
1263         return 0;
1264 }
1265
1266 /* This is similar to __pskb_pull_head() (it will go to core/skbuff.c
1267  * eventually). The difference is that pulled data not copied, but
1268  * immediately discarded.
1269  */
1270 static void __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1271 {
1272         struct skb_shared_info *shinfo;
1273         int i, k, eat;
1274
1275         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1276         if (eat) {
1277                 __skb_pull(skb, eat);
1278                 len -= eat;
1279                 if (!len)
1280                         return;
1281         }
1282         eat = len;
1283         k = 0;
1284         shinfo = skb_shinfo(skb);
1285         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1286                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1287
1288                 if (size <= eat) {
1289                         skb_frag_unref(skb, i);
1290                         eat -= size;
1291                 } else {
1292                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1293                         if (eat) {
1294                                 shinfo->frags[k].page_offset += eat;
1295                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1296                                 eat = 0;
1297                         }
1298                         k++;
1299                 }
1300         }
1301         shinfo->nr_frags = k;
1302
1303         skb_reset_tail_pointer(skb);
1304         skb->data_len -= len;
1305         skb->len = skb->data_len;
1306 }
1307
1308 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1309 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1310 {
1311         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1312                 return -ENOMEM;
1313
1314         __pskb_trim_head(skb, len);
1315
1316         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1317         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1318
1319         skb->truesize        -= len;
1320         sk->sk_wmem_queued   -= len;
1321         sk_mem_uncharge(sk, len);
1322         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1323
1324         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1325         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1326                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, tcp_skb_mss(skb));
1327
1328         return 0;
1329 }
1330
1331 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1332 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1333 {
1334         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1335         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1336         int mss_now;
1337
1338         /* Calculate base mss without TCP options:
1339            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1340          */
1341         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1342
1343         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1344         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1345                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1346
1347                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1348                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1349         }
1350
1351         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1352         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1353                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1354
1355         /* Now subtract optional transport overhead */
1356         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1357
1358         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1359         if (mss_now < 48)
1360                 mss_now = 48;
1361         return mss_now;
1362 }
1363
1364 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1365 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1366 {
1367         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1368         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1369                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1370 }
1371
1372 /* Inverse of above */
1373 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1374 {
1375         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1376         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1377         int mtu;
1378
1379         mtu = mss +
1380               tp->tcp_header_len +
1381               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1382               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1383
1384         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1385         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1386                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1387
1388                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1389                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1390         }
1391         return mtu;
1392 }
1393 EXPORT_SYMBOL(tcp_mss_to_mtu);
1394
1395 /* MTU probing init per socket */
1396 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1397 {
1398         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1399         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1400         struct net *net = sock_net(sk);
1401
1402         icsk->icsk_mtup.enabled = net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1403         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1404                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1405         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss);
1406         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1407         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1408                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1409 }
1410 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1411
1412 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1413
1414    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1415    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1416
1417    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1418    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1419    It also does not include TCP options.
1420
1421    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1422
1423    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1424    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1425    taking into account current pmtu, but never exceeds
1426    tp->rx_opt.mss_clamp.
1427
1428    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1429    DOES NOT include either tcp or ip options.
1430
1431    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1432    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1433  */
1434 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1435 {
1436         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1437         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1438         int mss_now;
1439
1440         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1441                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1442
1443         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1444         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1445
1446         /* And store cached results */
1447         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1448         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1449                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1450         tp->mss_cache = mss_now;
1451
1452         return mss_now;
1453 }
1454 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1455
1456 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1457  * and even PMTU discovery events into account.
1458  */
1459 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1460 {
1461         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1462         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1463         u32 mss_now;
1464         unsigned int header_len;
1465         struct tcp_out_options opts;
1466         struct tcp_md5sig_key *md5;
1467
1468         mss_now = tp->mss_cache;
1469
1470         if (dst) {
1471                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1472                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1473                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1474         }
1475
1476         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1477                      sizeof(struct tcphdr);
1478         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1479          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1480          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1481          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1482         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1483                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1484                 mss_now -= delta;
1485         }
1486
1487         return mss_now;
1488 }
1489
1490 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1491  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1492  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1493  */
1494 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1495 {
1496         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1497
1498         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1499             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1500                 /* Limited by application or receiver window. */
1501                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1502                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1503                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
1504                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1505                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
1506                 }
1507                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1508         }
1509         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1510 }
1511
1512 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1513 {
1514         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1515
1516         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1517          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1518          */
1519         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1520             tp->packets_out > tp->max_packets_out) {
1521                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1522                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1523                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1524         }
1525
1526         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1527                 /* Network is feed fully. */
1528                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1529                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1530         } else {
1531                 /* Network starves. */
1532                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1533                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1534
1535                 if (sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1536                     (s32)(tcp_time_stamp - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto)
1537                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1538
1539                 /* The following conditions together indicate the starvation
1540                  * is caused by insufficient sender buffer:
1541                  * 1) just sent some data (see tcp_write_xmit)
1542                  * 2) not cwnd limited (this else condition)
1543                  * 3) no more data to send (null tcp_send_head )
1544                  * 4) application is hitting buffer limit (SOCK_NOSPACE)
1545                  */
1546                 if (!tcp_send_head(sk) && sk->sk_socket &&
1547                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags) &&
1548                     (1 << sk->sk_state) & (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT))
1549                         tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
1550         }
1551 }
1552
1553 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1554 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1555 {
1556         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1557                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1558 }
1559
1560 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1561  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1562  * The test is really :
1563  * if ((skb->len % mss) != 0)
1564  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1565  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1566  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1567  */
1568 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1569                                 const struct sk_buff *skb)
1570 {
1571         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1572                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1573 }
1574
1575 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1576  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1577  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1578  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1579  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1580  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1581  */
1582 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1583                             int nonagle)
1584 {
1585         return partial &&
1586                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1587                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1588 }
1589
1590 /* Return how many segs we'd like on a TSO packet,
1591  * to send one TSO packet per ms
1592  */
1593 u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now,
1594                      int min_tso_segs)
1595 {
1596         u32 bytes, segs;
1597
1598         bytes = min(sk->sk_pacing_rate >> 10,
1599                     sk->sk_gso_max_size - 1 - MAX_TCP_HEADER);
1600
1601         /* Goal is to send at least one packet per ms,
1602          * not one big TSO packet every 100 ms.
1603          * This preserves ACK clocking and is consistent
1604          * with tcp_tso_should_defer() heuristic.
1605          */
1606         segs = max_t(u32, bytes / mss_now, min_tso_segs);
1607
1608         return min_t(u32, segs, sk->sk_gso_max_segs);
1609 }
1610 EXPORT_SYMBOL(tcp_tso_autosize);
1611
1612 /* Return the number of segments we want in the skb we are transmitting.
1613  * See if congestion control module wants to decide; otherwise, autosize.
1614  */
1615 static u32 tcp_tso_segs(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1616 {
1617         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1618         u32 tso_segs = ca_ops->tso_segs_goal ? ca_ops->tso_segs_goal(sk) : 0;
1619
1620         return tso_segs ? :
1621                 tcp_tso_autosize(sk, mss_now, sysctl_tcp_min_tso_segs);
1622 }
1623
1624 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1625 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1626                                         const struct sk_buff *skb,
1627                                         unsigned int mss_now,
1628                                         unsigned int max_segs,
1629                                         int nonagle)
1630 {
1631         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1632         u32 partial, needed, window, max_len;
1633
1634         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1635         max_len = mss_now * max_segs;
1636
1637         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1638                 return max_len;
1639
1640         needed = min(skb->len, window);
1641
1642         if (max_len <= needed)
1643                 return max_len;
1644
1645         partial = needed % mss_now;
1646         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
1647          * to include this last segment in this skb.
1648          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
1649          */
1650         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
1651                 return needed - partial;
1652
1653         return needed;
1654 }
1655
1656 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1657  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1658  */
1659 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1660                                          const struct sk_buff *skb)
1661 {
1662         u32 in_flight, cwnd, halfcwnd;
1663
1664         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1665         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1666             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1667                 return 1;
1668
1669         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1670         cwnd = tp->snd_cwnd;
1671         if (in_flight >= cwnd)
1672                 return 0;
1673
1674         /* For better scheduling, ensure we have at least
1675          * 2 GSO packets in flight.
1676          */
1677         halfcwnd = max(cwnd >> 1, 1U);
1678         return min(halfcwnd, cwnd - in_flight);
1679 }
1680
1681 /* Initialize TSO state of a skb.
1682  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1683  * SKB onto the wire.
1684  */
1685 static int tcp_init_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1686 {
1687         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1688
1689         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1690                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1691                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1692         }
1693         return tso_segs;
1694 }
1695
1696
1697 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1698  * sent now.
1699  */
1700 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1701                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1702 {
1703         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1704          * write_queue (they have no chances to get new data).
1705          *
1706          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1707          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1708          */
1709         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1710                 return true;
1711
1712         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1713         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1714                 return true;
1715
1716         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
1717                 return true;
1718
1719         return false;
1720 }
1721
1722 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1723 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1724                              const struct sk_buff *skb,
1725                              unsigned int cur_mss)
1726 {
1727         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1728
1729         if (skb->len > cur_mss)
1730                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1731
1732         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1733 }
1734
1735 /* This checks if the data bearing packet SKB (usually tcp_send_head(sk))
1736  * should be put on the wire right now.  If so, it returns the number of
1737  * packets allowed by the congestion window.
1738  */
1739 static unsigned int tcp_snd_test(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1740                                  unsigned int cur_mss, int nonagle)
1741 {
1742         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1743         unsigned int cwnd_quota;
1744
1745         tcp_init_tso_segs(skb, cur_mss);
1746
1747         if (!tcp_nagle_test(tp, skb, cur_mss, nonagle))
1748                 return 0;
1749
1750         cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
1751         if (cwnd_quota && !tcp_snd_wnd_test(tp, skb, cur_mss))
1752                 cwnd_quota = 0;
1753
1754         return cwnd_quota;
1755 }
1756
1757 /* Test if sending is allowed right now. */
1758 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk)
1759 {
1760         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1761         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1762
1763         return skb &&
1764                 tcp_snd_test(sk, skb, tcp_current_mss(sk),
1765                              (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
1766                               tp->nonagle : TCP_NAGLE_PUSH));
1767 }
1768
1769 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1770  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1771  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1772  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1773  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1774  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1775  */
1776 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1777                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1778 {
1779         struct sk_buff *buff;
1780         int nlen = skb->len - len;
1781         u8 flags;
1782
1783         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1784         if (skb->len != skb->data_len)
1785                 return tcp_fragment(sk, skb, len, mss_now, gfp);
1786
1787         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp, true);
1788         if (unlikely(!buff))
1789                 return -ENOMEM;
1790
1791         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1792         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1793         buff->truesize += nlen;
1794         skb->truesize -= nlen;
1795
1796         /* Correct the sequence numbers. */
1797         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1798         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1799         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1800
1801         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1802         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1803         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1804         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1805
1806         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1807         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1808
1809         tcp_skb_fragment_eor(skb, buff);
1810
1811         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1812         skb_split(skb, buff, len);
1813         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1814
1815         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1816         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1817         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1818
1819         /* Link BUFF into the send queue. */
1820         __skb_header_release(buff);
1821         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk);
1822
1823         return 0;
1824 }
1825
1826 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1827  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1828  *
1829  * This algorithm is from John Heffner.
1830  */
1831 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1832                                  bool *is_cwnd_limited, u32 max_segs)
1833 {
1834         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1835         u32 age, send_win, cong_win, limit, in_flight;
1836         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1837         struct skb_mstamp now;
1838         struct sk_buff *head;
1839         int win_divisor;
1840
1841         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1842                 goto send_now;
1843
1844         if (icsk->icsk_ca_state >= TCP_CA_Recovery)
1845                 goto send_now;
1846
1847         /* Avoid bursty behavior by allowing defer
1848          * only if the last write was recent.
1849          */
1850         if ((s32)(tcp_time_stamp - tp->lsndtime) > 0)
1851                 goto send_now;
1852
1853         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1854
1855         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1856
1857         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1858
1859         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1860         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1861
1862         limit = min(send_win, cong_win);
1863
1864         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1865         if (limit >= max_segs * tp->mss_cache)
1866                 goto send_now;
1867
1868         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1869         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1870                 goto send_now;
1871
1872         win_divisor = ACCESS_ONCE(sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1873         if (win_divisor) {
1874                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1875
1876                 /* If at least some fraction of a window is available,
1877                  * just use it.
1878                  */
1879                 chunk /= win_divisor;
1880                 if (limit >= chunk)
1881                         goto send_now;
1882         } else {
1883                 /* Different approach, try not to defer past a single
1884                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1885                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1886                  * then send now.
1887                  */
1888                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
1889                         goto send_now;
1890         }
1891
1892         head = tcp_write_queue_head(sk);
1893         skb_mstamp_get(&now);
1894         age = skb_mstamp_us_delta(&now, &head->skb_mstamp);
1895         /* If next ACK is likely to come too late (half srtt), do not defer */
1896         if (age < (tp->srtt_us >> 4))
1897                 goto send_now;
1898
1899         /* Ok, it looks like it is advisable to defer. */
1900
1901         if (cong_win < send_win && cong_win <= skb->len)
1902                 *is_cwnd_limited = true;
1903
1904         return true;
1905
1906 send_now:
1907         return false;
1908 }
1909
1910 static inline void tcp_mtu_check_reprobe(struct sock *sk)
1911 {
1912         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1913         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1914         struct net *net = sock_net(sk);
1915         u32 interval;
1916         s32 delta;
1917
1918         interval = net->ipv4.sysctl_tcp_probe_interval;
1919         delta = tcp_time_stamp - icsk->icsk_mtup.probe_timestamp;
1920         if (unlikely(delta >= interval * HZ)) {
1921                 int mss = tcp_current_mss(sk);
1922
1923                 /* Update current search range */
1924                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1925                 icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp +
1926                         sizeof(struct tcphdr) +
1927                         icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1928                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
1929
1930                 /* Update probe time stamp */
1931                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_time_stamp;
1932         }
1933 }
1934
1935 /* Create a new MTU probe if we are ready.
1936  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
1937  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
1938  * changes resulting in larger path MTUs.
1939  *
1940  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
1941  *         1 if a probe was sent,
1942  *         -1 otherwise
1943  */
1944 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
1945 {
1946         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1947         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1948         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
1949         struct net *net = sock_net(sk);
1950         int probe_size;
1951         int size_needed;
1952         int copy, len;
1953         int mss_now;
1954         int interval;
1955
1956         /* Not currently probing/verifying,
1957          * not in recovery,
1958          * have enough cwnd, and
1959          * not SACKing (the variable headers throw things off)
1960          */
1961         if (likely(!icsk->icsk_mtup.enabled ||
1962                    icsk->icsk_mtup.probe_size ||
1963                    inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
1964                    tp->snd_cwnd < 11 ||
1965                    tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack))
1966                 return -1;
1967
1968         /* Use binary search for probe_size between tcp_mss_base,
1969          * and current mss_clamp. if (search_high - search_low)
1970          * smaller than a threshold, backoff from probing.
1971          */
1972         mss_now = tcp_current_mss(sk);
1973         probe_size = tcp_mtu_to_mss(sk, (icsk->icsk_mtup.search_high +
1974                                     icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1);
1975         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
1976         interval = icsk->icsk_mtup.search_high - icsk->icsk_mtup.search_low;
1977         /* When misfortune happens, we are reprobing actively,
1978          * and then reprobe timer has expired. We stick with current
1979          * probing process by not resetting search range to its orignal.
1980          */
1981         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high) ||
1982                 interval < net->ipv4.sysctl_tcp_probe_threshold) {
1983                 /* Check whether enough time has elaplased for
1984                  * another round of probing.
1985                  */
1986                 tcp_mtu_check_reprobe(sk);
1987                 return -1;
1988         }
1989
1990         /* Have enough data in the send queue to probe? */
1991         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
1992                 return -1;
1993
1994         if (tp->snd_wnd < size_needed)
1995                 return -1;
1996         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
1997                 return 0;
1998
1999         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
2000         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
2001                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
2002                         return -1;
2003                 else
2004                         return 0;
2005         }
2006
2007         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
2008         nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC, false);
2009         if (!nskb)
2010                 return -1;
2011         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2012         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2013
2014         skb = tcp_send_head(sk);
2015
2016         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2017         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
2018         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
2019         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
2020         nskb->csum = 0;
2021         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
2022
2023         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
2024
2025         len = 0;
2026         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
2027                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
2028                 if (nskb->ip_summed) {
2029                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
2030                 } else {
2031                         __wsum csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
2032                                                              skb_put(nskb, copy),
2033                                                              copy, 0);
2034                         nskb->csum = csum_block_add(nskb->csum, csum, len);
2035                 }
2036
2037                 if (skb->len <= copy) {
2038                         /* We've eaten all the data from this skb.
2039                          * Throw it away. */
2040                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
2041                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2042                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2043                 } else {
2044                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
2045                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
2046                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
2047                                 skb_pull(skb, copy);
2048                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2049                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
2050                                                                  skb->len, 0);
2051                         } else {
2052                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
2053                                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
2054                         }
2055                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
2056                 }
2057
2058                 len += copy;
2059
2060                 if (len >= probe_size)
2061                         break;
2062         }
2063         tcp_init_tso_segs(nskb, nskb->len);
2064
2065         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
2066          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
2067          */
2068         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
2069                 /* Decrement cwnd here because we are sending
2070                  * effectively two packets. */
2071                 tp->snd_cwnd--;
2072                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
2073
2074                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
2075                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
2076                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
2077
2078                 return 1;
2079         }
2080
2081         return -1;
2082 }
2083
2084 /* TCP Small Queues :
2085  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
2086  * (These limits are doubled for retransmits)
2087  * This allows for :
2088  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
2089  *  - faster recovery
2090  *  - high rates
2091  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
2092  * of queued bytes to ensure line rate.
2093  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
2094  */
2095 static bool tcp_small_queue_check(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
2096                                   unsigned int factor)
2097 {
2098         unsigned int limit;
2099
2100         limit = max(2 * skb->truesize, sk->sk_pacing_rate >> 10);
2101         limit = min_t(u32, limit, sysctl_tcp_limit_output_bytes);
2102         limit <<= factor;
2103
2104         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2105                 /* Always send the 1st or 2nd skb in write queue.
2106                  * No need to wait for TX completion to call us back,
2107                  * after softirq/tasklet schedule.
2108                  * This helps when TX completions are delayed too much.
2109                  */
2110                 if (skb == sk->sk_write_queue.next ||
2111                     skb->prev == sk->sk_write_queue.next)
2112                         return false;
2113
2114                 set_bit(TSQ_THROTTLED, &sk->sk_tsq_flags);
2115                 /* It is possible TX completion already happened
2116                  * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2117                  * test again the condition.
2118                  */
2119                 smp_mb__after_atomic();
2120                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2121                         return true;
2122         }
2123         return false;
2124 }
2125
2126 static void tcp_chrono_set(struct tcp_sock *tp, const enum tcp_chrono new)
2127 {
2128         const u32 now = tcp_time_stamp;
2129
2130         if (tp->chrono_type > TCP_CHRONO_UNSPEC)
2131                 tp->chrono_stat[tp->chrono_type - 1] += now - tp->chrono_start;
2132         tp->chrono_start = now;
2133         tp->chrono_type = new;
2134 }
2135
2136 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type)
2137 {
2138         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2139
2140         /* If there are multiple conditions worthy of tracking in a
2141          * chronograph then the highest priority enum takes precedence
2142          * over the other conditions. So that if something "more interesting"
2143          * starts happening, stop the previous chrono and start a new one.
2144          */
2145         if (type > tp->chrono_type)
2146                 tcp_chrono_set(tp, type);
2147 }
2148
2149 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type)
2150 {
2151         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2152
2153
2154         /* There are multiple conditions worthy of tracking in a
2155          * chronograph, so that the highest priority enum takes
2156          * precedence over the other conditions (see tcp_chrono_start).
2157          * If a condition stops, we only stop chrono tracking if
2158          * it's the "most interesting" or current chrono we are
2159          * tracking and starts busy chrono if we have pending data.
2160          */
2161         if (tcp_write_queue_empty(sk))
2162                 tcp_chrono_set(tp, TCP_CHRONO_UNSPEC);
2163         else if (type == tp->chrono_type)
2164                 tcp_chrono_set(tp, TCP_CHRONO_BUSY);
2165 }
2166
2167 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
2168  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
2169  * window for us.
2170  *
2171  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
2172  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
2173  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
2174  *
2175  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
2176  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
2177
2178  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
2179  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
2180  */
2181 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
2182                            int push_one, gfp_t gfp)
2183 {
2184         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2185         struct sk_buff *skb;
2186         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
2187         int cwnd_quota;
2188         int result;
2189         bool is_cwnd_limited = false, is_rwnd_limited = false;
2190         u32 max_segs;
2191
2192         sent_pkts = 0;
2193
2194         if (!push_one) {
2195                 /* Do MTU probing. */
2196                 result = tcp_mtu_probe(sk);
2197                 if (!result) {
2198                         return false;
2199                 } else if (result > 0) {
2200                         sent_pkts = 1;
2201                 }
2202         }
2203
2204         max_segs = tcp_tso_segs(sk, mss_now);
2205         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
2206                 unsigned int limit;
2207
2208                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(skb, mss_now);
2209                 BUG_ON(!tso_segs);
2210
2211                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
2212                         /* "skb_mstamp" is used as a start point for the retransmit timer */
2213                         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2214                         goto repair; /* Skip network transmission */
2215                 }
2216
2217                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
2218                 if (!cwnd_quota) {
2219                         if (push_one == 2)
2220                                 /* Force out a loss probe pkt. */
2221                                 cwnd_quota = 1;
2222                         else
2223                                 break;
2224                 }
2225
2226                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now))) {
2227                         is_rwnd_limited = true;
2228                         break;
2229                 }
2230
2231                 if (tso_segs == 1) {
2232                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
2233                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
2234                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
2235                                 break;
2236                 } else {
2237                         if (!push_one &&
2238                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited,
2239                                                  max_segs))
2240                                 break;
2241                 }
2242
2243                 limit = mss_now;
2244                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
2245                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2246                                                     min_t(unsigned int,
2247                                                           cwnd_quota,
2248                                                           max_segs),
2249                                                     nonagle);
2250
2251                 if (skb->len > limit &&
2252                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
2253                         break;
2254
2255                 if (test_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
2256                         clear_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags);
2257                 if (tcp_small_queue_check(sk, skb, 0))
2258                         break;
2259
2260                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2261                         break;
2262
2263 repair:
2264                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2265                  * This call will increment packets_out.
2266                  */
2267                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2268
2269                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2270                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2271
2272                 if (push_one)
2273                         break;
2274         }
2275
2276         if (is_rwnd_limited)
2277                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_RWND_LIMITED);
2278         else
2279                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_RWND_LIMITED);
2280
2281         if (likely(sent_pkts)) {
2282                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2283                         tp->prr_out += sent_pkts;
2284
2285                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2286                 if (push_one != 2)
2287                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
2288                 is_cwnd_limited |= (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd);
2289                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2290                 return false;
2291         }
2292         return !tp->packets_out && tcp_send_head(sk);
2293 }
2294
2295 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
2296 {
2297         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2298         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2299         u32 timeout, tlp_time_stamp, rto_time_stamp;
2300         u32 rtt = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3);
2301
2302         /* No consecutive loss probes. */
2303         if (WARN_ON(icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)) {
2304                 tcp_rearm_rto(sk);
2305                 return false;
2306         }
2307         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2308          * finishes.
2309          */
2310         if (tp->fastopen_rsk)
2311                 return false;
2312
2313         /* TLP is only scheduled when next timer event is RTO. */
2314         if (icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_RETRANS)
2315                 return false;
2316
2317         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2318          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
2319          */
2320         if ((sysctl_tcp_early_retrans != 3 && sysctl_tcp_early_retrans != 4) ||
2321             !tp->packets_out || !tcp_is_sack(tp) ||
2322             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2323                 return false;
2324
2325         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
2326              tcp_send_head(sk))
2327                 return false;
2328
2329         /* Probe timeout is at least 1.5*rtt + TCP_DELACK_MAX to account
2330          * for delayed ack when there's one outstanding packet. If no RTT
2331          * sample is available then probe after TCP_TIMEOUT_INIT.
2332          */
2333         timeout = rtt << 1 ? : TCP_TIMEOUT_INIT;
2334         if (tp->packets_out == 1)
2335                 timeout = max_t(u32, timeout,
2336                                 (rtt + (rtt >> 1) + TCP_DELACK_MAX));
2337         timeout = max_t(u32, timeout, msecs_to_jiffies(10));
2338
2339         /* If RTO is shorter, just schedule TLP in its place. */
2340         tlp_time_stamp = tcp_time_stamp + timeout;
2341         rto_time_stamp = (u32)inet_csk(sk)->icsk_timeout;
2342         if ((s32)(tlp_time_stamp - rto_time_stamp) > 0) {
2343                 s32 delta = rto_time_stamp - tcp_time_stamp;
2344                 if (delta > 0)
2345                         timeout = delta;
2346         }
2347
2348         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
2349                                   TCP_RTO_MAX);
2350         return true;
2351 }
2352
2353 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2354  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2355  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2356  */
2357 static bool skb_still_in_host_queue(const struct sock *sk,
2358                                     const struct sk_buff *skb)
2359 {
2360         if (unlikely(skb_fclone_busy(sk, skb))) {
2361                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2362                               LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2363                 return true;
2364         }
2365         return false;
2366 }
2367
2368 /* When probe timeout (PTO) fires, try send a new segment if possible, else
2369  * retransmit the last segment.
2370  */
2371 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2372 {
2373         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2374         struct sk_buff *skb;
2375         int pcount;
2376         int mss = tcp_current_mss(sk);
2377
2378         skb = tcp_send_head(sk);
2379         if (skb) {
2380                 if (tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss)) {
2381                         pcount = tp->packets_out;
2382                         tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2383                         if (tp->packets_out > pcount)
2384                                 goto probe_sent;
2385                         goto rearm_timer;
2386                 }
2387                 skb = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
2388         } else {
2389                 skb = tcp_write_queue_tail(sk);
2390         }
2391
2392         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2393         if (tp->tlp_high_seq)
2394                 goto rearm_timer;
2395
2396         /* Retransmit last segment. */
2397         if (WARN_ON(!skb))
2398                 goto rearm_timer;
2399
2400         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2401                 goto rearm_timer;
2402
2403         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2404         if (WARN_ON(!pcount))
2405                 goto rearm_timer;
2406
2407         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2408                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, skb, (pcount - 1) * mss, mss,
2409                                           GFP_ATOMIC)))
2410                         goto rearm_timer;
2411                 skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2412         }
2413
2414         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2415                 goto rearm_timer;
2416
2417         if (__tcp_retransmit_skb(sk, skb, 1))
2418                 goto rearm_timer;
2419
2420         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2421         tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2422
2423 probe_sent:
2424         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2425         /* Reset s.t. tcp_rearm_rto will restart timer from now */
2426         inet_csk(sk)->icsk_pending = 0;
2427 rearm_timer:
2428         tcp_rearm_rto(sk);
2429 }
2430
2431 /* Push out any pending frames which were held back due to
2432  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2433  * The socket must be locked by the caller.
2434  */
2435 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2436                                int nonagle)
2437 {
2438         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2439          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2440          * all will be happy.
2441          */
2442         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2443                 return;
2444
2445         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2446                            sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC)))
2447                 tcp_check_probe_timer(sk);
2448 }
2449
2450 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2451  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2452  */
2453 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2454 {
2455         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2456
2457         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2458
2459         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2460 }
2461
2462 /* This function returns the amount that we can raise the
2463  * usable window based on the following constraints
2464  *
2465  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2466  * 2. We limit memory per socket
2467  *
2468  * RFC 1122:
2469  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2470  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2471  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2472  *
2473  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2474  * it at least MSS bytes.
2475  *
2476  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2477  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2478  *
2479  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2480  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2481  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2482  * window to always advance by a single byte.
2483  *
2484  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2485  * then this will not be a problem.
2486  *
2487  * BSD seems to make the following compromise:
2488  *
2489  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2490  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2491  *      then set the window to 0.
2492  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2493  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2494  *      and from being larger than the largest representable value.
2495  *
2496  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2497  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2498  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2499  * those cases where the window is constrained on the sender side
2500  * because the pipeline is full.
2501  *
2502  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2503  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2504  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2505  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2506  * of having a fixed window size at almost all times.
2507  *
2508  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2509  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2510  *
2511  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2512  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2513  */
2514 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2515 {
2516         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2517         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2518         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2519          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2520          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2521          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2522          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2523          */
2524         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2525         int free_space = tcp_space(sk);
2526         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2527         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2528         int window;
2529
2530         if (unlikely(mss > full_space)) {
2531                 mss = full_space;
2532                 if (mss <= 0)
2533                         return 0;
2534         }
2535         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2536                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2537
2538                 if (tcp_under_memory_pressure(sk))
2539                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2540                                                4U * tp->advmss);
2541
2542                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2543                  * increase it due to wscale.
2544                  */
2545                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2546
2547                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2548                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2549                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2550                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2551                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2552                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2553                  */
2554                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2555                         return 0;
2556         }
2557
2558         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2559                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2560
2561         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2562          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2563          */
2564         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2565                 window = free_space;
2566
2567                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2568                  * Import case: prevent zero window announcement if
2569                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2570                  */
2571                 window = ALIGN(window, (1 << tp->rx_opt.rcv_wscale));
2572         } else {
2573                 window = tp->rcv_wnd;
2574                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2575                  * Window clamp already applied above.
2576                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2577                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2578                  * and multiply from happening most of the time.
2579                  * We also don't do any window rounding when the free space
2580                  * is too small.
2581                  */
2582                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2583                         window = rounddown(free_space, mss);
2584                 else if (mss == full_space &&
2585                          free_space > window + (full_space >> 1))
2586                         window = free_space;
2587         }
2588
2589         return window;
2590 }
2591
2592 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
2593                              const struct sk_buff *next_skb)
2594 {
2595         if (unlikely(tcp_has_tx_tstamp(next_skb))) {
2596                 const struct skb_shared_info *next_shinfo =
2597                         skb_shinfo(next_skb);
2598                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
2599
2600                 shinfo->tx_flags |= next_shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
2601                 shinfo->tskey = next_shinfo->tskey;
2602                 TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack |=
2603                         TCP_SKB_CB(next_skb)->txstamp_ack;
2604         }
2605 }
2606
2607 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2608 static bool tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2609 {
2610         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2611         struct sk_buff *next_skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);
2612         int skb_size, next_skb_size;
2613
2614         skb_size = skb->len;
2615         next_skb_size = next_skb->len;
2616
2617         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2618
2619         if (next_skb_size) {
2620                 if (next_skb_size <= skb_availroom(skb))
2621                         skb_copy_bits(next_skb, 0, skb_put(skb, next_skb_size),
2622                                       next_skb_size);
2623                 else if (!skb_shift(skb, next_skb, next_skb_size))
2624                         return false;
2625         }
2626         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2627
2628         tcp_unlink_write_queue(next_skb, sk);
2629
2630         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2631                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2632
2633         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2634                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2635
2636         /* Update sequence range on original skb. */
2637         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2638
2639         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2640         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2641
2642         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2643          * packet counting does not break.
2644          */
2645         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2646         TCP_SKB_CB(skb)->eor = TCP_SKB_CB(next_skb)->eor;
2647
2648         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2649         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2650         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2651                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2652
2653         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2654
2655         tcp_skb_collapse_tstamp(skb, next_skb);
2656
2657         sk_wmem_free_skb(sk, next_skb);
2658         return true;
2659 }
2660
2661 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2662 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2663 {
2664         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2665                 return false;
2666         if (skb_cloned(skb))
2667                 return false;
2668         if (skb == tcp_send_head(sk))
2669                 return false;
2670         /* Some heuristics for collapsing over SACK'd could be invented */
2671         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2672                 return false;
2673
2674         return true;
2675 }
2676
2677 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2678  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2679  */
2680 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2681                                      int space)
2682 {
2683         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2684         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2685         bool first = true;
2686
2687         if (!sysctl_tcp_retrans_collapse)
2688                 return;
2689         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2690                 return;
2691
2692         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk) {
2693                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2694                         break;
2695
2696                 if (!tcp_skb_can_collapse_to(to))
2697                         break;
2698
2699                 space -= skb->len;
2700
2701                 if (first) {
2702                         first = false;
2703                         continue;
2704                 }
2705
2706                 if (space < 0)
2707                         break;
2708
2709                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2710                         break;
2711
2712                 if (!tcp_collapse_retrans(sk, to))
2713                         break;
2714         }
2715 }
2716
2717 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2718  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2719  * error occurred which prevented the send.
2720  */
2721 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs)
2722 {
2723         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2724         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2725         unsigned int cur_mss;
2726         int diff, len, err;
2727
2728
2729         /* Inconclusive MTU probe */
2730         if (icsk->icsk_mtup.probe_size)
2731                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2732
2733         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2734          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2735          */
2736         if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2737             min_t(u32, sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2),
2738                   sk->sk_sndbuf))
2739                 return -EAGAIN;
2740
2741         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2742                 return -EBUSY;
2743
2744         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2745                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2746                         BUG();
2747                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2748                         return -ENOMEM;
2749         }
2750
2751         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2752                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2753
2754         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2755
2756         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2757          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2758          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2759          * our retransmit serves as a zero window probe.
2760          */
2761         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2762             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2763                 return -EAGAIN;
2764
2765         len = cur_mss * segs;
2766         if (skb->len > len) {
2767                 if (tcp_fragment(sk, skb, len, cur_mss, GFP_ATOMIC))
2768                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2769         } else {
2770                 if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2771                         return -ENOMEM;
2772
2773                 diff = tcp_skb_pcount(skb);
2774                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, cur_mss);
2775                 diff -= tcp_skb_pcount(skb);
2776                 if (diff)
2777                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
2778                 if (skb->len < cur_mss)
2779                         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2780         }
2781
2782         /* RFC3168, section 6.1.1.1. ECN fallback */
2783         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN_ECN) == TCPHDR_SYN_ECN)
2784                 tcp_ecn_clear_syn(sk, skb);
2785
2786         /* Update global and local TCP statistics. */
2787         segs = tcp_skb_pcount(skb);
2788         TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS, segs);
2789         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2790                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
2791         tp->total_retrans += segs;
2792
2793         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2794          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2795          * beyond what csum_start can cover.
2796          */
2797         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2798                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2799                 struct sk_buff *nskb;
2800
2801                 skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
2802                 nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2803                 err = nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2804                              -ENOBUFS;
2805         } else {
2806                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2807         }
2808
2809         if (likely(!err)) {
2810                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
2811         } else if (err != -EBUSY) {
2812                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2813         }
2814         return err;
2815 }
2816
2817 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs)
2818 {
2819         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2820         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb, segs);
2821
2822         if (err == 0) {
2823 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2824                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2825                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2826                 }
2827 #endif
2828                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2829                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2830
2831                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2832                 if (!tp->retrans_stamp)
2833                         tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
2834
2835         }
2836
2837         if (tp->undo_retrans < 0)
2838                 tp->undo_retrans = 0;
2839         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2840         return err;
2841 }
2842
2843 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2844  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2845  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2846  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2847  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2848  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2849  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2850  */
2851 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2852 {
2853         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2854         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2855         struct sk_buff *skb;
2856         struct sk_buff *hole = NULL;
2857         u32 max_segs;
2858         int mib_idx;
2859
2860         if (!tp->packets_out)
2861                 return;
2862
2863         if (tp->retransmit_skb_hint) {
2864                 skb = tp->retransmit_skb_hint;
2865         } else {
2866                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2867         }
2868
2869         max_segs = tcp_tso_segs(sk, tcp_current_mss(sk));
2870         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2871                 __u8 sacked;
2872                 int segs;
2873
2874                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2875                         break;
2876                 /* we could do better than to assign each time */
2877                 if (!hole)
2878                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2879
2880                 segs = tp->snd_cwnd - tcp_packets_in_flight(tp);
2881                 if (segs <= 0)
2882                         return;
2883                 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2884                 /* In case tcp_shift_skb_data() have aggregated large skbs,
2885                  * we need to make sure not sending too bigs TSO packets
2886                  */
2887                 segs = min_t(int, segs, max_segs);
2888
2889                 if (tp->retrans_out >= tp->lost_out) {
2890                         break;
2891                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
2892                         if (!hole && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
2893                                 hole = skb;
2894                         continue;
2895
2896                 } else {
2897                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
2898                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
2899                         else
2900                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
2901                 }
2902
2903                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
2904                         continue;
2905
2906                 if (tcp_small_queue_check(sk, skb, 1))
2907                         return;
2908
2909                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb, segs))
2910                         return;
2911
2912                 NET_ADD_STATS(sock_net(sk), mib_idx, tcp_skb_pcount(skb));
2913
2914                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2915                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
2916
2917                 if (skb == tcp_write_queue_head(sk) &&
2918                     icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_REO_TIMEOUT)
2919                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2920                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
2921                                                   TCP_RTO_MAX);
2922         }
2923 }
2924
2925 /* We allow to exceed memory limits for FIN packets to expedite
2926  * connection tear down and (memory) recovery.
2927  * Otherwise tcp_send_fin() could be tempted to either delay FIN
2928  * or even be forced to close flow without any FIN.
2929  * In general, we want to allow one skb per socket to avoid hangs
2930  * with edge trigger epoll()
2931  */
2932 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size)
2933 {
2934         int amt;
2935
2936         if (size <= sk->sk_forward_alloc)
2937                 return;
2938         amt = sk_mem_pages(size);
2939         sk->sk_forward_alloc += amt * SK_MEM_QUANTUM;
2940         sk_memory_allocated_add(sk, amt);
2941
2942         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg)
2943                 mem_cgroup_charge_skmem(sk->sk_memcg, amt);
2944 }
2945
2946 /* Send a FIN. The caller locks the socket for us.
2947  * We should try to send a FIN packet really hard, but eventually give up.
2948  */
2949 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
2950 {
2951         struct sk_buff *skb, *tskb = tcp_write_queue_tail(sk);
2952         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2953
2954         /* Optimization, tack on the FIN if we have one skb in write queue and
2955          * this skb was not yet sent, or we are under memory pressure.
2956          * Note: in the latter case, FIN packet will be sent after a timeout,
2957          * as TCP stack thinks it has already been transmitted.
2958          */
2959         if (tskb && (tcp_send_head(sk) || tcp_under_memory_pressure(sk))) {
2960 coalesce:
2961                 TCP_SKB_CB(tskb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
2962                 TCP_SKB_CB(tskb)->end_seq++;
2963                 tp->write_seq++;
2964                 if (!tcp_send_head(sk)) {
2965                         /* This means tskb was already sent.
2966                          * Pretend we included the FIN on previous transmit.
2967                          * We need to set tp->snd_nxt to the value it would have
2968                          * if FIN had been sent. This is because retransmit path
2969                          * does not change tp->snd_nxt.
2970                          */
2971                         tp->snd_nxt++;
2972                         return;
2973                 }
2974         } else {
2975                 skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, sk->sk_allocation);
2976                 if (unlikely(!skb)) {
2977                         if (tskb)
2978                                 goto coalesce;
2979                         return;
2980                 }
2981                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
2982                 sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
2983                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
2984                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
2985                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
2986                 tcp_queue_skb(sk, skb);
2987         }
2988         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), TCP_NAGLE_OFF);
2989 }
2990
2991 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
2992  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
2993  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
2994  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
2995  */
2996 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
2997 {
2998         struct sk_buff *skb;
2999
3000         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
3001         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
3002         if (!skb) {
3003                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
3004                 return;
3005         }
3006
3007         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3008         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3009         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
3010                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
3011         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3012         /* Send it off. */
3013         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
3014                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
3015
3016         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
3017 }
3018
3019 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
3020  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
3021  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
3022  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
3023  * and rcv_wscale values will not be correct.
3024  */
3025 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
3026 {
3027         struct sk_buff *skb;
3028
3029         skb = tcp_write_queue_head(sk);
3030         if (!skb || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3031                 pr_debug("%s: wrong queue state\n", __func__);
3032                 return -EFAULT;
3033         }
3034         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
3035                 if (skb_cloned(skb)) {
3036                         struct sk_buff *nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
3037                         if (!nskb)
3038                                 return -ENOMEM;
3039                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3040                         __skb_header_release(nskb);
3041                         __tcp_add_write_queue_head(sk, nskb);
3042                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3043                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
3044                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
3045                         skb = nskb;
3046                 }
3047
3048                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
3049                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
3050         }
3051         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3052 }
3053
3054 /**
3055  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
3056  * sk: listener socket
3057  * dst: dst entry attached to the SYNACK
3058  * req: request_sock pointer
3059  *
3060  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
3061  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
3062  */
3063 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
3064                                 struct request_sock *req,
3065                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3066                                 enum tcp_synack_type synack_type)
3067 {
3068         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
3069         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3070         struct tcp_md5sig_key *md5 = NULL;
3071         struct tcp_out_options opts;
3072         struct sk_buff *skb;
3073         int tcp_header_size;
3074         struct tcphdr *th;
3075         int mss;
3076
3077         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
3078         if (unlikely(!skb)) {
3079                 dst_release(dst);
3080                 return NULL;
3081         }
3082         /* Reserve space for headers. */
3083         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3084
3085         switch (synack_type) {
3086         case TCP_SYNACK_NORMAL:
3087                 skb_set_owner_w(skb, req_to_sk(req));
3088                 break;
3089         case TCP_SYNACK_COOKIE:
3090                 /* Under synflood, we do not attach skb to a socket,
3091                  * to avoid false sharing.
3092                  */
3093                 break;
3094         case TCP_SYNACK_FASTOPEN:
3095                 /* sk is a const pointer, because we want to express multiple
3096                  * cpu might call us concurrently.
3097                  * sk->sk_wmem_alloc in an atomic, we can promote to rw.
3098                  */
3099                 skb_set_owner_w(skb, (struct sock *)sk);
3100                 break;
3101         }
3102         skb_dst_set(skb, dst);
3103
3104         mss = tcp_mss_clamp(tp, dst_metric_advmss(dst));
3105
3106         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
3107 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
3108         if (unlikely(req->cookie_ts))
3109                 skb->skb_mstamp.stamp_jiffies = cookie_init_timestamp(req);
3110         else
3111 #endif
3112         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3113
3114 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3115         rcu_read_lock();
3116         md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->req_md5_lookup(sk, req_to_sk(req));
3117 #endif
3118         skb_set_hash(skb, tcp_rsk(req)->txhash, PKT_HASH_TYPE_L4);
3119         tcp_header_size = tcp_synack_options(req, mss, skb, &opts, md5, foc) +
3120                           sizeof(*th);
3121
3122         skb_push(skb, tcp_header_size);
3123         skb_reset_transport_header(skb);
3124
3125         th = (struct tcphdr *)skb->data;
3126         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
3127         th->syn = 1;
3128         th->ack = 1;
3129         tcp_ecn_make_synack(req, th);
3130         th->source = htons(ireq->ir_num);
3131         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
3132         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
3133          * not even correctly set)
3134          */
3135         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
3136                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
3137
3138         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3139         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
3140         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
3141
3142         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
3143         th->window = htons(min(req->rsk_rcv_wnd, 65535U));
3144         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), NULL, &opts);
3145         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
3146         __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
3147
3148 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3149         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
3150         if (md5)
3151                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
3152                                                md5, req_to_sk(req), skb);
3153         rcu_read_unlock();
3154 #endif
3155
3156         /* Do not fool tcpdump (if any), clean our debris */
3157         skb->tstamp = 0;
3158         return skb;
3159 }
3160 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
3161
3162 static void tcp_ca_dst_init(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
3163 {
3164         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3165         const struct tcp_congestion_ops *ca;
3166         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
3167
3168         if (ca_key == TCP_CA_UNSPEC)
3169                 return;
3170
3171         rcu_read_lock();
3172         ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
3173         if (likely(ca && try_module_get(ca->owner))) {
3174                 module_put(icsk->icsk_ca_ops->owner);
3175                 icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
3176                 icsk->icsk_ca_ops = ca;
3177         }
3178         rcu_read_unlock();
3179 }
3180
3181 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
3182 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
3183 {
3184         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3185         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3186         __u8 rcv_wscale;
3187
3188         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
3189          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
3190          */
3191         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
3192                 (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
3193
3194 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3195         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk))
3196                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
3197 #endif
3198
3199         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
3200         if (tp->rx_opt.user_mss)
3201                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3202         tp->max_window = 0;
3203         tcp_mtup_init(sk);
3204         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
3205
3206         tcp_ca_dst_init(sk, dst);
3207
3208         if (!tp->window_clamp)
3209                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
3210         tp->advmss = tcp_mss_clamp(tp, dst_metric_advmss(dst));
3211
3212         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
3213
3214         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
3215         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
3216             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
3217                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
3218
3219         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
3220                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
3221                                   &tp->rcv_wnd,
3222                                   &tp->window_clamp,
3223                                   sysctl_tcp_window_scaling,
3224                                   &rcv_wscale,
3225                                   dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
3226
3227         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
3228         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
3229
3230         sk->sk_err = 0;
3231         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
3232         tp->snd_wnd = 0;
3233         tcp_init_wl(tp, 0);
3234         tp->snd_una = tp->write_seq;
3235         tp->snd_sml = tp->write_seq;
3236         tp->snd_up = tp->write_seq;
3237         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3238
3239         if (likely(!tp->repair))
3240                 tp->rcv_nxt = 0;
3241         else
3242                 tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3243         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
3244         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
3245
3246         inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_TIMEOUT_INIT;
3247         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3248         tcp_clear_retrans(tp);
3249 }
3250
3251 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3252 {
3253         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3254         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
3255
3256         tcb->end_seq += skb->len;
3257         __skb_header_release(skb);
3258         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
3259         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
3260         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
3261         tp->write_seq = tcb->end_seq;
3262         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
3263 }
3264
3265 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
3266  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
3267  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
3268  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
3269  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
3270  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
3271  */
3272 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
3273 {
3274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3275         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
3276         int space, err = 0;
3277         struct sk_buff *syn_data;
3278
3279         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
3280         if (!tcp_fastopen_cookie_check(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie))
3281                 goto fallback;
3282
3283         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3284          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3285          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3286          */
3287         tp->rx_opt.mss_clamp = tcp_mss_clamp(tp, tp->rx_opt.mss_clamp);
3288
3289         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
3290                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3291
3292         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3293
3294         /* limit to order-0 allocations */
3295         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3296
3297         syn_data = sk_stream_alloc_skb(sk, space, sk->sk_allocation, false);
3298         if (!syn_data)
3299                 goto fallback;
3300         syn_data->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3301         memcpy(syn_data->cb, syn->cb, sizeof(syn->cb));
3302         if (space) {
3303                 int copied = copy_from_iter(skb_put(syn_data, space), space,
3304                                             &fo->data->msg_iter);
3305                 if (unlikely(!copied)) {
3306                         kfree_skb(syn_data);
3307                         goto fallback;
3308                 }
3309                 if (copied != space) {
3310                         skb_trim(syn_data, copied);
3311                         space = copied;
3312                 }
3313         }
3314         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3315         if (space == fo->size)
3316                 fo->data = NULL;
3317         fo->copied = space;
3318
3319         tcp_connect_queue_skb(sk, syn_data);
3320         if (syn_data->len)
3321                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3322
3323         err = tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 1, sk->sk_allocation);
3324
3325         syn->skb_mstamp = syn_data->skb_mstamp;
3326
3327         /* Now full SYN+DATA was cloned and sent (or not),
3328          * remove the SYN from the original skb (syn_data)
3329          * we keep in write queue in case of a retransmit, as we
3330          * also have the SYN packet (with no data) in the same queue.
3331          */
3332         TCP_SKB_CB(syn_data)->seq++;
3333         TCP_SKB_CB(syn_data)->tcp_flags = TCPHDR_ACK | TCPHDR_PSH;
3334         if (!err) {
3335                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3336                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3337                 goto done;
3338         }
3339
3340 fallback:
3341         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3342         if (fo->cookie.len > 0)
3343                 fo->cookie.len = 0;
3344         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3345         if (err)
3346                 tp->syn_fastopen = 0;
3347 done:
3348         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3349         return err;
3350 }
3351
3352 /* Build a SYN and send it off. */
3353 int tcp_connect(struct sock *sk)
3354 {
3355         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3356         struct sk_buff *buff;
3357         int err;
3358
3359         tcp_connect_init(sk);
3360
3361         if (unlikely(tp->repair)) {
3362                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3363                 return 0;
3364         }
3365
3366         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation, true);
3367         if (unlikely(!buff))
3368                 return -ENOBUFS;
3369
3370         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3371         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp;
3372         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3373         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3374
3375         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3376         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3377               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3378         if (err == -ECONNREFUSED)
3379                 return err;
3380
3381         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3382          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3383          */
3384         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3385         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3386         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3387
3388         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3389         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3390                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3391         return 0;
3392 }
3393 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3394
3395 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3396  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3397  * for details.
3398  */
3399 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3400 {
3401         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3402         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3403         unsigned long timeout;
3404
3405         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_DELAYED_ACK);
3406
3407         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3408                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3409                 int max_ato = HZ / 2;
3410
3411                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3412                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3413                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3414
3415                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3416
3417                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3418                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3419                  * directly.
3420                  */
3421                 if (tp->srtt_us) {
3422                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3423                                         TCP_DELACK_MIN);
3424
3425                         if (rtt < max_ato)
3426                                 max_ato = rtt;
3427                 }
3428
3429                 ato = min(ato, max_ato);
3430         }
3431
3432         /* Stay within the limit we were given */
3433         timeout = jiffies + ato;
3434
3435         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3436         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3437                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3438                  * send ACK now.
3439                  */
3440                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3441                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3442                         tcp_send_ack(sk);
3443                         return;
3444                 }
3445
3446                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3447                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3448         }
3449         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3450         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3451         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3452 }
3453
3454 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3455 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3456 {
3457         struct sk_buff *buff;
3458
3459         /* If we have been reset, we may not send again. */
3460         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3461                 return;
3462
3463         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK);
3464
3465         /* We are not putting this on the write queue, so
3466          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3467          * sock.
3468          */
3469         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER,
3470                          sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN));
3471         if (unlikely(!buff)) {
3472                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3473                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3474                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3475                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3476                 return;
3477         }
3478
3479         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3480         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3481         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3482
3483         /* We do not want pure acks influencing TCP Small Queues or fq/pacing
3484          * too much.
3485          * SKB_TRUESIZE(max(1 .. 66, MAX_TCP_HEADER)) is unfortunately ~784
3486          */
3487         skb_set_tcp_pure_ack(buff);
3488
3489         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3490         skb_mstamp_get(&buff->skb_mstamp);
3491         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, (__force gfp_t)0);
3492 }
3493 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_send_ack);
3494
3495 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3496  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3497  *
3498  * Question: what should we make while urgent mode?
3499  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3500  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3501  *
3502  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3503  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3504  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3505  */
3506 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent, int mib)
3507 {
3508         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3509         struct sk_buff *skb;
3510
3511         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3512         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER,
3513                         sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN));
3514         if (!skb)
3515                 return -1;
3516
3517         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3518         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3519         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3520          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3521          * send it.
3522          */
3523         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3524         skb_mstamp_get(&skb->skb_mstamp);
3525         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib);
3526         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, (__force gfp_t)0);
3527 }
3528
3529 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3530 {
3531         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3532                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3533                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3534         }
3535 }
3536
3537 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3538 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk, int mib)
3539 {
3540         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3541         struct sk_buff *skb;
3542
3543         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3544                 return -1;
3545
3546         skb = tcp_send_head(sk);
3547         if (skb && before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3548                 int err;
3549                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3550                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3551
3552                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3553                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3554
3555                 /* We are probing the opening of a window
3556                  * but the window size is != 0
3557                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3558                  */
3559                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3560                     skb->len > mss) {
3561                         seg_size = min(seg_size, mss);
3562                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3563                         if (tcp_fragment(sk, skb, seg_size, mss, GFP_ATOMIC))
3564                                 return -1;
3565                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3566                         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss);
3567
3568                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3569                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3570                 if (!err)
3571                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3572                 return err;
3573         } else {
3574                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3575                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1, mib);
3576                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, mib);
3577         }
3578 }
3579
3580 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3581  * a partial packet else a zero probe.
3582  */
3583 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3584 {
3585         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3586         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3587         struct net *net = sock_net(sk);
3588         unsigned long probe_max;
3589         int err;
3590
3591         err = tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3592
3593         if (tp->packets_out || !tcp_send_head(sk)) {
3594                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3595                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3596                 icsk->icsk_backoff = 0;
3597                 return;
3598         }
3599
3600         if (err <= 0) {
3601                 if (icsk->icsk_backoff < net->ipv4.sysctl_tcp_retries2)
3602                         icsk->icsk_backoff++;
3603                 icsk->icsk_probes_out++;
3604                 probe_max = TCP_RTO_MAX;
3605         } else {
3606                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3607                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3608                  * Let local senders to fight for local resources.
3609                  *
3610                  * Use accumulated backoff yet.
3611                  */
3612                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3613                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3614                 probe_max = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
3615         }
3616         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3617                                   tcp_probe0_when(sk, probe_max),
3618                                   TCP_RTO_MAX);
3619 }
3620
3621 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req)
3622 {
3623         const struct tcp_request_sock_ops *af_ops = tcp_rsk(req)->af_specific;
3624         struct flowi fl;
3625         int res;
3626
3627         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
3628         res = af_ops->send_synack(sk, NULL, &fl, req, NULL, TCP_SYNACK_NORMAL);
3629         if (!res) {
3630                 __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
3631                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
3632                 if (unlikely(tcp_passive_fastopen(sk)))
3633                         tcp_sk(sk)->total_retrans++;
3634         }
3635         return res;
3636 }
3637 EXPORT_SYMBOL(tcp_rtx_synack);