tcp: Namespace-ify sysctl_tcp_tso_win_divisor
[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 #include <linux/static_key.h>
45
46 #include <trace/events/tcp.h>
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 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
57                            int push_one, gfp_t gfp);
58
59 /* Account for new data that has been sent to the network. */
60 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
61 {
62         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
63         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
64         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
65
66         tp->snd_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
67
68         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
69         tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, skb);
70
71         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
72         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
73                 tcp_rearm_rto(sk);
74
75         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
76                       tcp_skb_pcount(skb));
77 }
78
79 /* SND.NXT, if window was not shrunk or the amount of shrunk was less than one
80  * window scaling factor due to loss of precision.
81  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
82  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
83  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
84  * invalid. OK, let's make this for now:
85  */
86 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
87 {
88         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
89
90         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt) ||
91             (tp->rx_opt.wscale_ok &&
92              ((tp->snd_nxt - tcp_wnd_end(tp)) < (1 << tp->rx_opt.rcv_wscale))))
93                 return tp->snd_nxt;
94         else
95                 return tcp_wnd_end(tp);
96 }
97
98 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
99  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
100  *
101  * 1. It is independent of path mtu.
102  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
103  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
104  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
105  *    large MSS.
106  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
107  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
108  *    This may be overridden via information stored in routing table.
109  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
110  *    probably even Jumbo".
111  */
112 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
113 {
114         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
115         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
116         int mss = tp->advmss;
117
118         if (dst) {
119                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
120
121                 if (metric < mss) {
122                         mss = metric;
123                         tp->advmss = mss;
124                 }
125         }
126
127         return (__u16)mss;
128 }
129
130 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
131  * This is the first part of cwnd validation mechanism.
132  */
133 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta)
134 {
135         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
136         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
137         u32 cwnd = tp->snd_cwnd;
138
139         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
140
141         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
142         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
143
144         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
145                 cwnd >>= 1;
146         tp->snd_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
147         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
148         tp->snd_cwnd_used = 0;
149 }
150
151 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
152 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
153                                 struct sock *sk)
154 {
155         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
156         const u32 now = tcp_jiffies32;
157
158         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
159                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
160
161         tp->lsndtime = now;
162
163         /* If it is a reply for ato after last received
164          * packet, enter pingpong mode.
165          */
166         if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
167                 icsk->icsk_ack.pingpong = 1;
168 }
169
170 /* Account for an ACK we sent. */
171 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts)
172 {
173         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
174         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
175 }
176
177
178 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss)
179 {
180         /* Initial receive window should be twice of TCP_INIT_CWND to
181          * enable proper sending of new unsent data during fast recovery
182          * (RFC 3517, Section 4, NextSeg() rule (2)). Further place a
183          * limit when mss is larger than 1460.
184          */
185         u32 init_rwnd = TCP_INIT_CWND * 2;
186
187         if (mss > 1460)
188                 init_rwnd = max((1460 * init_rwnd) / mss, 2U);
189         return init_rwnd;
190 }
191
192 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
193  * Based on the assumption that the given amount of space
194  * will be offered. Store the results in the tp structure.
195  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
196  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
197  * This MUST be enforced by all callers.
198  */
199 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
200                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
201                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
202                                __u32 init_rcv_wnd)
203 {
204         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
205
206         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
207         if (*window_clamp == 0)
208                 (*window_clamp) = (U16_MAX << TCP_MAX_WSCALE);
209         space = min(*window_clamp, space);
210
211         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
212         if (space > mss)
213                 space = rounddown(space, mss);
214
215         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
216          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
217          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
218          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
219          * unless the remote has sent us a window scaling option,
220          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
221          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
222          */
223         if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
224                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
225         else
226                 (*rcv_wnd) = space;
227
228         (*rcv_wscale) = 0;
229         if (wscale_ok) {
230                 /* Set window scaling on max possible window */
231                 space = max_t(u32, space, sysctl_tcp_rmem[2]);
232                 space = max_t(u32, space, sysctl_rmem_max);
233                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
234                 while (space > U16_MAX && (*rcv_wscale) < TCP_MAX_WSCALE) {
235                         space >>= 1;
236                         (*rcv_wscale)++;
237                 }
238         }
239
240         if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
241                 if (!init_rcv_wnd) /* Use default unless specified otherwise */
242                         init_rcv_wnd = tcp_default_init_rwnd(mss);
243                 *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
244         }
245
246         /* Set the clamp no higher than max representable value */
247         (*window_clamp) = min_t(__u32, U16_MAX << (*rcv_wscale), *window_clamp);
248 }
249 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
250
251 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
252  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
253  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
254  * frame.
255  */
256 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
257 {
258         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
259         u32 old_win = tp->rcv_wnd;
260         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
261         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
262
263         /* Never shrink the offered window */
264         if (new_win < cur_win) {
265                 /* Danger Will Robinson!
266                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
267                  * we will not be able to advertise a zero
268                  * window in time.  --DaveM
269                  *
270                  * Relax Will Robinson.
271                  */
272                 if (new_win == 0)
273                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
274                                       LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
275                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
276         }
277         tp->rcv_wnd = new_win;
278         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
279
280         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
281          * scaled window.
282          */
283         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale && sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
284                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
285         else
286                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
287
288         /* RFC1323 scaling applied */
289         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
290
291         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
292         if (new_win == 0) {
293                 tp->pred_flags = 0;
294                 if (old_win)
295                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
296                                       LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
297         } else if (old_win == 0) {
298                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
299         }
300
301         return new_win;
302 }
303
304 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
305 static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
306 {
307         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
308
309         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
310         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
311                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
312         else if (tcp_ca_needs_ecn(sk) ||
313                  tcp_bpf_ca_needs_ecn(sk))
314                 INET_ECN_xmit(sk);
315 }
316
317 /* Packet ECN state for a SYN.  */
318 static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
319 {
320         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
321         bool bpf_needs_ecn = tcp_bpf_ca_needs_ecn(sk);
322         bool use_ecn = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1 ||
323                 tcp_ca_needs_ecn(sk) || bpf_needs_ecn;
324
325         if (!use_ecn) {
326                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
327
328                 if (dst && dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN))
329                         use_ecn = true;
330         }
331
332         tp->ecn_flags = 0;
333
334         if (use_ecn) {
335                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
336                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
337                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk) || bpf_needs_ecn)
338                         INET_ECN_xmit(sk);
339         }
340 }
341
342 static void tcp_ecn_clear_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
343 {
344         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn_fallback)
345                 /* tp->ecn_flags are cleared at a later point in time when
346                  * SYN ACK is ultimatively being received.
347                  */
348                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~(TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR);
349 }
350
351 static void
352 tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
353 {
354         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
355                 th->ece = 1;
356 }
357
358 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
359  * be sent.
360  */
361 static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
362                          struct tcphdr *th, int tcp_header_len)
363 {
364         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
365
366         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
367                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
368                 if (skb->len != tcp_header_len &&
369                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
370                         INET_ECN_xmit(sk);
371                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
372                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
373                                 th->cwr = 1;
374                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
375                         }
376                 } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
377                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
378                         INET_ECN_dontxmit(sk);
379                 }
380                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
381                         th->ece = 1;
382         }
383 }
384
385 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
386  * auto increment end seqno.
387  */
388 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
389 {
390         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
391         skb->csum = 0;
392
393         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
394         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
395
396         tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
397
398         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
399         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
400                 seq++;
401         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
402 }
403
404 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
405 {
406         return tp->snd_una != tp->snd_up;
407 }
408
409 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
410 #define OPTION_TS               (1 << 1)
411 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
412 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
413 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
414 #define OPTION_SMC              (1 << 9)
415
416 static void smc_options_write(__be32 *ptr, u16 *options)
417 {
418 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
419         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
420                 if (unlikely(OPTION_SMC & *options)) {
421                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
422                                        (TCPOPT_NOP  << 16) |
423                                        (TCPOPT_EXP <<  8) |
424                                        (TCPOLEN_EXP_SMC_BASE));
425                         *ptr++ = htonl(TCPOPT_SMC_MAGIC);
426                 }
427         }
428 #endif
429 }
430
431 struct tcp_out_options {
432         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
433         u16 mss;                /* 0 to disable */
434         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
435         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
436         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
437         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
438         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
439         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
440 };
441
442 /* Write previously computed TCP options to the packet.
443  *
444  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
445  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
446  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
447  * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
448  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
449  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
450  * particular reason why the ordering would need to be changed).
451  *
452  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
453  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
454  */
455 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
456                               struct tcp_out_options *opts)
457 {
458         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
459
460         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
461                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
462                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
463                 /* overload cookie hash location */
464                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
465                 ptr += 4;
466         }
467
468         if (unlikely(opts->mss)) {
469                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
470                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
471                                opts->mss);
472         }
473
474         if (likely(OPTION_TS & options)) {
475                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
476                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
477                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
478                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
479                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
480                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
481                 } else {
482                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
483                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
484                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
485                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
486                 }
487                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
488                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
489         }
490
491         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
492                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
493                                (TCPOPT_NOP << 16) |
494                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
495                                TCPOLEN_SACK_PERM);
496         }
497
498         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
499                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
500                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
501                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
502                                opts->ws);
503         }
504
505         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
506                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
507                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
508                 int this_sack;
509
510                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
511                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
512                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
513                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
514                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
515
516                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
517                      ++this_sack) {
518                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
519                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
520                 }
521
522                 tp->rx_opt.dsack = 0;
523         }
524
525         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
526                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
527                 u8 *p = (u8 *)ptr;
528                 u32 len; /* Fast Open option length */
529
530                 if (foc->exp) {
531                         len = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
532                         *ptr = htonl((TCPOPT_EXP << 24) | (len << 16) |
533                                      TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
534                         p += TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
535                 } else {
536                         len = TCPOLEN_FASTOPEN_BASE + foc->len;
537                         *p++ = TCPOPT_FASTOPEN;
538                         *p++ = len;
539                 }
540
541                 memcpy(p, foc->val, foc->len);
542                 if ((len & 3) == 2) {
543                         p[foc->len] = TCPOPT_NOP;
544                         p[foc->len + 1] = TCPOPT_NOP;
545                 }
546                 ptr += (len + 3) >> 2;
547         }
548
549         smc_options_write(ptr, &options);
550 }
551
552 static void smc_set_option(const struct tcp_sock *tp,
553                            struct tcp_out_options *opts,
554                            unsigned int *remaining)
555 {
556 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
557         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
558                 if (tp->syn_smc) {
559                         if (*remaining >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED) {
560                                 opts->options |= OPTION_SMC;
561                                 *remaining -= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED;
562                         }
563                 }
564         }
565 #endif
566 }
567
568 static void smc_set_option_cond(const struct tcp_sock *tp,
569                                 const struct inet_request_sock *ireq,
570                                 struct tcp_out_options *opts,
571                                 unsigned int *remaining)
572 {
573 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
574         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
575                 if (tp->syn_smc && ireq->smc_ok) {
576                         if (*remaining >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED) {
577                                 opts->options |= OPTION_SMC;
578                                 *remaining -= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED;
579                         }
580                 }
581         }
582 #endif
583 }
584
585 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
586  * network wire format yet.
587  */
588 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
589                                 struct tcp_out_options *opts,
590                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
591 {
592         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
593         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
594         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
595
596 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
597         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
598         if (*md5) {
599                 opts->options |= OPTION_MD5;
600                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
601         }
602 #else
603         *md5 = NULL;
604 #endif
605
606         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
607          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
608          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
609          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
610          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
611          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
612          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
613          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
614          * going out.  */
615         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
616         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
617
618         if (likely(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_timestamps && !*md5)) {
619                 opts->options |= OPTION_TS;
620                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset;
621                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
622                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
623         }
624         if (likely(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling)) {
625                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
626                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
627                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
628         }
629         if (likely(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_sack)) {
630                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
631                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
632                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
633         }
634
635         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
636                 u32 need = fastopen->cookie.len;
637
638                 need += fastopen->cookie.exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
639                                                TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
640                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
641                 if (remaining >= need) {
642                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
643                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
644                         remaining -= need;
645                         tp->syn_fastopen = 1;
646                         tp->syn_fastopen_exp = fastopen->cookie.exp ? 1 : 0;
647                 }
648         }
649
650         smc_set_option(tp, opts, &remaining);
651
652         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
653 }
654
655 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
656 static unsigned int tcp_synack_options(const struct sock *sk,
657                                        struct request_sock *req,
658                                        unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
659                                        struct tcp_out_options *opts,
660                                        const struct tcp_md5sig_key *md5,
661                                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
662 {
663         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
664         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
665
666 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
667         if (md5) {
668                 opts->options |= OPTION_MD5;
669                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
670
671                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
672                  * options. There was discussion about disabling SACK
673                  * rather than TS in order to fit in better with old,
674                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
675                  */
676                 ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
677         }
678 #endif
679
680         /* We always send an MSS option. */
681         opts->mss = mss;
682         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
683
684         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
685                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
686                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
687                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
688         }
689         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
690                 opts->options |= OPTION_TS;
691                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tcp_rsk(req)->ts_off;
692                 opts->tsecr = req->ts_recent;
693                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
694         }
695         if (likely(ireq->sack_ok)) {
696                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
697                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
698                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
699         }
700         if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
701                 u32 need = foc->len;
702
703                 need += foc->exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
704                                    TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
705                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
706                 if (remaining >= need) {
707                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
708                         opts->fastopen_cookie = foc;
709                         remaining -= need;
710                 }
711         }
712
713         smc_set_option_cond(tcp_sk(sk), ireq, opts, &remaining);
714
715         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
716 }
717
718 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
719  * final wire format yet.
720  */
721 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
722                                         struct tcp_out_options *opts,
723                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
724 {
725         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
726         unsigned int size = 0;
727         unsigned int eff_sacks;
728
729         opts->options = 0;
730
731 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
732         *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
733         if (unlikely(*md5)) {
734                 opts->options |= OPTION_MD5;
735                 size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
736         }
737 #else
738         *md5 = NULL;
739 #endif
740
741         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
742                 opts->options |= OPTION_TS;
743                 opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset : 0;
744                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
745                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
746         }
747
748         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
749         if (unlikely(eff_sacks)) {
750                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
751                 opts->num_sack_blocks =
752                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
753                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
754                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
755                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
756                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
757         }
758
759         return size;
760 }
761
762
763 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
764  *
765  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
766  * to reduce RTT and bufferbloat.
767  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
768  *
769  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
770  * needs to be reallocated in a driver.
771  * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
772  *
773  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
774  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
775  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
776  */
777 struct tsq_tasklet {
778         struct tasklet_struct   tasklet;
779         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
780 };
781 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
782
783 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
784 {
785         if ((1 << sk->sk_state) &
786             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
787              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK)) {
788                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
789
790                 if (tp->lost_out > tp->retrans_out &&
791                     tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp))
792                         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
793
794                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle,
795                                0, GFP_ATOMIC);
796         }
797 }
798 /*
799  * One tasklet per cpu tries to send more skbs.
800  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
801  * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
802  * interrupt us (non NAPI drivers)
803  */
804 static void tcp_tasklet_func(unsigned long data)
805 {
806         struct tsq_tasklet *tsq = (struct tsq_tasklet *)data;
807         LIST_HEAD(list);
808         unsigned long flags;
809         struct list_head *q, *n;
810         struct tcp_sock *tp;
811         struct sock *sk;
812
813         local_irq_save(flags);
814         list_splice_init(&tsq->head, &list);
815         local_irq_restore(flags);
816
817         list_for_each_safe(q, n, &list) {
818                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
819                 list_del(&tp->tsq_node);
820
821                 sk = (struct sock *)tp;
822                 smp_mb__before_atomic();
823                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &sk->sk_tsq_flags);
824
825                 if (!sk->sk_lock.owned &&
826                     test_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags)) {
827                         bh_lock_sock(sk);
828                         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
829                                 clear_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags);
830                                 tcp_tsq_handler(sk);
831                         }
832                         bh_unlock_sock(sk);
833                 }
834
835                 sk_free(sk);
836         }
837 }
838
839 #define TCP_DEFERRED_ALL (TCPF_TSQ_DEFERRED |           \
840                           TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED |   \
841                           TCPF_DELACK_TIMER_DEFERRED |  \
842                           TCPF_MTU_REDUCED_DEFERRED)
843 /**
844  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
845  * @sk: socket
846  *
847  * called from release_sock() to perform protocol dependent
848  * actions before socket release.
849  */
850 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
851 {
852         unsigned long flags, nflags;
853
854         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
855         do {
856                 flags = sk->sk_tsq_flags;
857                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
858                         return;
859                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
860         } while (cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, flags, nflags) != flags);
861
862         if (flags & TCPF_TSQ_DEFERRED)
863                 tcp_tsq_handler(sk);
864
865         /* Here begins the tricky part :
866          * We are called from release_sock() with :
867          * 1) BH disabled
868          * 2) sk_lock.slock spinlock held
869          * 3) socket owned by us (sk->sk_lock.owned == 1)
870          *
871          * But following code is meant to be called from BH handlers,
872          * so we should keep BH disabled, but early release socket ownership
873          */
874         sock_release_ownership(sk);
875
876         if (flags & TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED) {
877                 tcp_write_timer_handler(sk);
878                 __sock_put(sk);
879         }
880         if (flags & TCPF_DELACK_TIMER_DEFERRED) {
881                 tcp_delack_timer_handler(sk);
882                 __sock_put(sk);
883         }
884         if (flags & TCPF_MTU_REDUCED_DEFERRED) {
885                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
886                 __sock_put(sk);
887         }
888 }
889 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
890
891 void __init tcp_tasklet_init(void)
892 {
893         int i;
894
895         for_each_possible_cpu(i) {
896                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
897
898                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
899                 tasklet_init(&tsq->tasklet,
900                              tcp_tasklet_func,
901                              (unsigned long)tsq);
902         }
903 }
904
905 /*
906  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
907  * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
908  * hold qdisc lock.
909  */
910 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
911 {
912         struct sock *sk = skb->sk;
913         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
914         unsigned long flags, nval, oval;
915
916         /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
917          * Will be released by sk_free() from here or tcp_tasklet_func()
918          */
919         WARN_ON(refcount_sub_and_test(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc));
920
921         /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
922          * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
923          * This gives :
924          * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
925          * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
926          *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
927          */
928         if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
929                 goto out;
930
931         for (oval = READ_ONCE(sk->sk_tsq_flags);; oval = nval) {
932                 struct tsq_tasklet *tsq;
933                 bool empty;
934
935                 if (!(oval & TSQF_THROTTLED) || (oval & TSQF_QUEUED))
936                         goto out;
937
938                 nval = (oval & ~TSQF_THROTTLED) | TSQF_QUEUED | TCPF_TSQ_DEFERRED;
939                 nval = cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, oval, nval);
940                 if (nval != oval)
941                         continue;
942
943                 /* queue this socket to tasklet queue */
944                 local_irq_save(flags);
945                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
946                 empty = list_empty(&tsq->head);
947                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
948                 if (empty)
949                         tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
950                 local_irq_restore(flags);
951                 return;
952         }
953 out:
954         sk_free(sk);
955 }
956
957 /* Note: Called under hard irq.
958  * We can not call TCP stack right away.
959  */
960 enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer)
961 {
962         struct tcp_sock *tp = container_of(timer, struct tcp_sock, pacing_timer);
963         struct sock *sk = (struct sock *)tp;
964         unsigned long nval, oval;
965
966         for (oval = READ_ONCE(sk->sk_tsq_flags);; oval = nval) {
967                 struct tsq_tasklet *tsq;
968                 bool empty;
969
970                 if (oval & TSQF_QUEUED)
971                         break;
972
973                 nval = (oval & ~TSQF_THROTTLED) | TSQF_QUEUED | TCPF_TSQ_DEFERRED;
974                 nval = cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, oval, nval);
975                 if (nval != oval)
976                         continue;
977
978                 if (!refcount_inc_not_zero(&sk->sk_wmem_alloc))
979                         break;
980                 /* queue this socket to tasklet queue */
981                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
982                 empty = list_empty(&tsq->head);
983                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
984                 if (empty)
985                         tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
986                 break;
987         }
988         return HRTIMER_NORESTART;
989 }
990
991 /* BBR congestion control needs pacing.
992  * Same remark for SO_MAX_PACING_RATE.
993  * sch_fq packet scheduler is efficiently handling pacing,
994  * but is not always installed/used.
995  * Return true if TCP stack should pace packets itself.
996  */
997 static bool tcp_needs_internal_pacing(const struct sock *sk)
998 {
999         return smp_load_acquire(&sk->sk_pacing_status) == SK_PACING_NEEDED;
1000 }
1001
1002 static void tcp_internal_pacing(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
1003 {
1004         u64 len_ns;
1005         u32 rate;
1006
1007         if (!tcp_needs_internal_pacing(sk))
1008                 return;
1009         rate = sk->sk_pacing_rate;
1010         if (!rate || rate == ~0U)
1011                 return;
1012
1013         /* Should account for header sizes as sch_fq does,
1014          * but lets make things simple.
1015          */
1016         len_ns = (u64)skb->len * NSEC_PER_SEC;
1017         do_div(len_ns, rate);
1018         hrtimer_start(&tcp_sk(sk)->pacing_timer,
1019                       ktime_add_ns(ktime_get(), len_ns),
1020                       HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
1021 }
1022
1023 static void tcp_update_skb_after_send(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1024 {
1025         skb->skb_mstamp = tp->tcp_mstamp;
1026         list_move_tail(&skb->tcp_tsorted_anchor, &tp->tsorted_sent_queue);
1027 }
1028
1029 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
1030  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
1031  * transmission and possible later retransmissions.
1032  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
1033  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
1034  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
1035  * device.
1036  *
1037  * We are working here with either a clone of the original
1038  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
1039  */
1040 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
1041                             gfp_t gfp_mask)
1042 {
1043         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1044         struct inet_sock *inet;
1045         struct tcp_sock *tp;
1046         struct tcp_skb_cb *tcb;
1047         struct tcp_out_options opts;
1048         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
1049         struct sk_buff *oskb = NULL;
1050         struct tcp_md5sig_key *md5;
1051         struct tcphdr *th;
1052         int err;
1053
1054         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
1055         tp = tcp_sk(sk);
1056
1057         if (clone_it) {
1058                 TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq
1059                         - tp->snd_una;
1060                 oskb = skb;
1061
1062                 tcp_skb_tsorted_save(oskb) {
1063                         if (unlikely(skb_cloned(oskb)))
1064                                 skb = pskb_copy(oskb, gfp_mask);
1065                         else
1066                                 skb = skb_clone(oskb, gfp_mask);
1067                 } tcp_skb_tsorted_restore(oskb);
1068
1069                 if (unlikely(!skb))
1070                         return -ENOBUFS;
1071         }
1072         skb->skb_mstamp = tp->tcp_mstamp;
1073
1074         inet = inet_sk(sk);
1075         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
1076         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
1077
1078         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))
1079                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
1080         else
1081                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
1082                                                            &md5);
1083         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
1084
1085         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
1086          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
1087          * which holds one reference to sk_wmem_alloc.
1088          *
1089          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
1090          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
1091          */
1092         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
1093
1094         /* If we had to use memory reserve to allocate this skb,
1095          * this might cause drops if packet is looped back :
1096          * Other socket might not have SOCK_MEMALLOC.
1097          * Packets not looped back do not care about pfmemalloc.
1098          */
1099         skb->pfmemalloc = 0;
1100
1101         skb_push(skb, tcp_header_size);
1102         skb_reset_transport_header(skb);
1103
1104         skb_orphan(skb);
1105         skb->sk = sk;
1106         skb->destructor = skb_is_tcp_pure_ack(skb) ? __sock_wfree : tcp_wfree;
1107         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
1108         refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
1109
1110         skb_set_dst_pending_confirm(skb, sk->sk_dst_pending_confirm);
1111
1112         /* Build TCP header and checksum it. */
1113         th = (struct tcphdr *)skb->data;
1114         th->source              = inet->inet_sport;
1115         th->dest                = inet->inet_dport;
1116         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
1117         th->ack_seq             = htonl(tp->rcv_nxt);
1118         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
1119                                         tcb->tcp_flags);
1120
1121         th->check               = 0;
1122         th->urg_ptr             = 0;
1123
1124         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
1125         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
1126                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
1127                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
1128                         th->urg = 1;
1129                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
1130                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
1131                         th->urg = 1;
1132                 }
1133         }
1134
1135         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
1136         skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1137         if (likely(!(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
1138                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
1139                 tcp_ecn_send(sk, skb, th, tcp_header_size);
1140         } else {
1141                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
1142                  * is never scaled.
1143                  */
1144                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
1145         }
1146 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1147         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
1148         if (md5) {
1149                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
1150                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
1151                                                md5, sk, skb);
1152         }
1153 #endif
1154
1155         icsk->icsk_af_ops->send_check(sk, skb);
1156
1157         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
1158                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb));
1159
1160         if (skb->len != tcp_header_size) {
1161                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
1162                 tp->data_segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1163                 tcp_internal_pacing(sk, skb);
1164         }
1165
1166         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
1167                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
1168                               tcp_skb_pcount(skb));
1169
1170         tp->segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1171         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_{segs|size} */
1172         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1173         skb_shinfo(skb)->gso_size = tcp_skb_mss(skb);
1174
1175         /* Our usage of tstamp should remain private */
1176         skb->tstamp = 0;
1177
1178         /* Cleanup our debris for IP stacks */
1179         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
1180                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
1181
1182         err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(sk, skb, &inet->cork.fl);
1183
1184         if (unlikely(err > 0)) {
1185                 tcp_enter_cwr(sk);
1186                 err = net_xmit_eval(err);
1187         }
1188         if (!err && oskb) {
1189                 tcp_update_skb_after_send(tp, oskb);
1190                 tcp_rate_skb_sent(sk, oskb);
1191         }
1192         return err;
1193 }
1194
1195 /* This routine just queues the buffer for sending.
1196  *
1197  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1198  * otherwise socket can stall.
1199  */
1200 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1201 {
1202         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1203
1204         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1205         tp->write_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1206         __skb_header_release(skb);
1207         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1208         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
1209         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1210 }
1211
1212 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1213 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1214 {
1215         if (skb->len <= mss_now || skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1216                 /* Avoid the costly divide in the normal
1217                  * non-TSO case.
1218                  */
1219                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1220                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1221         } else {
1222                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1223                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = mss_now;
1224         }
1225 }
1226
1227 /* When a modification to fackets out becomes necessary, we need to check
1228  * skb is counted to fackets_out or not.
1229  */
1230 static void tcp_adjust_fackets_out(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1231                                    int decr)
1232 {
1233         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1234
1235         if (!tp->sacked_out || tcp_is_reno(tp))
1236                 return;
1237
1238         if (after(tcp_highest_sack_seq(tp), TCP_SKB_CB(skb)->seq))
1239                 tp->fackets_out -= decr;
1240 }
1241
1242 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1243  * tweaks to fix counters
1244  */
1245 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1246 {
1247         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1248
1249         tp->packets_out -= decr;
1250
1251         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1252                 tp->sacked_out -= decr;
1253         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1254                 tp->retrans_out -= decr;
1255         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1256                 tp->lost_out -= decr;
1257
1258         /* Reno case is special. Sigh... */
1259         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1260                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1261
1262         tcp_adjust_fackets_out(sk, skb, decr);
1263
1264         if (tp->lost_skb_hint &&
1265             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1266             (tcp_is_fack(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)))
1267                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1268
1269         tcp_verify_left_out(tp);
1270 }
1271
1272 static bool tcp_has_tx_tstamp(const struct sk_buff *skb)
1273 {
1274         return TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack ||
1275                 (skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP);
1276 }
1277
1278 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1279 {
1280         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1281
1282         if (unlikely(tcp_has_tx_tstamp(skb)) &&
1283             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1284                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1285                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1286
1287                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1288                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1289                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1290                 TCP_SKB_CB(skb2)->txstamp_ack = TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack;
1291                 TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack = 0;
1292         }
1293 }
1294
1295 static void tcp_skb_fragment_eor(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1296 {
1297         TCP_SKB_CB(skb2)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1298         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 0;
1299 }
1300
1301 /* Insert buff after skb on the write or rtx queue of sk.  */
1302 static void tcp_insert_write_queue_after(struct sk_buff *skb,
1303                                          struct sk_buff *buff,
1304                                          struct sock *sk,
1305                                          enum tcp_queue tcp_queue)
1306 {
1307         if (tcp_queue == TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE)
1308                 __skb_queue_after(&sk->sk_write_queue, skb, buff);
1309         else
1310                 tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, buff);
1311 }
1312
1313 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1314  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1315  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1316  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1317  */
1318 int tcp_fragment(struct sock *sk, enum tcp_queue tcp_queue,
1319                  struct sk_buff *skb, u32 len,
1320                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1321 {
1322         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1323         struct sk_buff *buff;
1324         int nsize, old_factor;
1325         int nlen;
1326         u8 flags;
1327
1328         if (WARN_ON(len > skb->len))
1329                 return -EINVAL;
1330
1331         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1332         if (nsize < 0)
1333                 nsize = 0;
1334
1335         if (skb_unclone(skb, gfp))
1336                 return -ENOMEM;
1337
1338         /* Get a new skb... force flag on. */
1339         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp, true);
1340         if (!buff)
1341                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1342
1343         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1344         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1345         nlen = skb->len - len - nsize;
1346         buff->truesize += nlen;
1347         skb->truesize -= nlen;
1348
1349         /* Correct the sequence numbers. */
1350         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1351         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1352         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1353
1354         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1355         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1356         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1357         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1358         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1359         tcp_skb_fragment_eor(skb, buff);
1360
1361         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
1362                 /* Copy and checksum data tail into the new buffer. */
1363                 buff->csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + len,
1364                                                        skb_put(buff, nsize),
1365                                                        nsize, 0);
1366
1367                 skb_trim(skb, len);
1368
1369                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum, buff->csum, len);
1370         } else {
1371                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1372                 skb_split(skb, buff, len);
1373         }
1374
1375         buff->ip_summed = skb->ip_summed;
1376
1377         buff->tstamp = skb->tstamp;
1378         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1379
1380         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1381
1382         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1383         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1384         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1385
1386         /* Update delivered info for the new segment */
1387         TCP_SKB_CB(buff)->tx = TCP_SKB_CB(skb)->tx;
1388
1389         /* If this packet has been sent out already, we must
1390          * adjust the various packet counters.
1391          */
1392         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1393                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1394                         tcp_skb_pcount(buff);
1395
1396                 if (diff)
1397                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1398         }
1399
1400         /* Link BUFF into the send queue. */
1401         __skb_header_release(buff);
1402         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk, tcp_queue);
1403         list_add(&buff->tcp_tsorted_anchor, &skb->tcp_tsorted_anchor);
1404
1405         return 0;
1406 }
1407
1408 /* This is similar to __pskb_pull_tail(). The difference is that pulled
1409  * data is not copied, but immediately discarded.
1410  */
1411 static int __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1412 {
1413         struct skb_shared_info *shinfo;
1414         int i, k, eat;
1415
1416         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1417         if (eat) {
1418                 __skb_pull(skb, eat);
1419                 len -= eat;
1420                 if (!len)
1421                         return 0;
1422         }
1423         eat = len;
1424         k = 0;
1425         shinfo = skb_shinfo(skb);
1426         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1427                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1428
1429                 if (size <= eat) {
1430                         skb_frag_unref(skb, i);
1431                         eat -= size;
1432                 } else {
1433                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1434                         if (eat) {
1435                                 shinfo->frags[k].page_offset += eat;
1436                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1437                                 eat = 0;
1438                         }
1439                         k++;
1440                 }
1441         }
1442         shinfo->nr_frags = k;
1443
1444         skb->data_len -= len;
1445         skb->len = skb->data_len;
1446         return len;
1447 }
1448
1449 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1450 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1451 {
1452         u32 delta_truesize;
1453
1454         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
1455                 return -ENOMEM;
1456
1457         delta_truesize = __pskb_trim_head(skb, len);
1458
1459         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1460         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1461
1462         if (delta_truesize) {
1463                 skb->truesize      -= delta_truesize;
1464                 sk->sk_wmem_queued -= delta_truesize;
1465                 sk_mem_uncharge(sk, delta_truesize);
1466                 sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1467         }
1468
1469         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1470         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1471                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, tcp_skb_mss(skb));
1472
1473         return 0;
1474 }
1475
1476 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1477 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1478 {
1479         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1480         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1481         int mss_now;
1482
1483         /* Calculate base mss without TCP options:
1484            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1485          */
1486         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1487
1488         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1489         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1490                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1491
1492                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1493                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1494         }
1495
1496         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1497         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1498                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1499
1500         /* Now subtract optional transport overhead */
1501         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1502
1503         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1504         if (mss_now < 48)
1505                 mss_now = 48;
1506         return mss_now;
1507 }
1508
1509 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1510 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1511 {
1512         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1513         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1514                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1515 }
1516
1517 /* Inverse of above */
1518 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1519 {
1520         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1521         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1522         int mtu;
1523
1524         mtu = mss +
1525               tp->tcp_header_len +
1526               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1527               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1528
1529         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1530         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1531                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1532
1533                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1534                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1535         }
1536         return mtu;
1537 }
1538 EXPORT_SYMBOL(tcp_mss_to_mtu);
1539
1540 /* MTU probing init per socket */
1541 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1542 {
1543         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1544         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1545         struct net *net = sock_net(sk);
1546
1547         icsk->icsk_mtup.enabled = net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1548         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1549                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1550         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss);
1551         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1552         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1553                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
1554 }
1555 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1556
1557 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1558
1559    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1560    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1561
1562    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1563    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1564    It also does not include TCP options.
1565
1566    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1567
1568    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1569    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1570    taking into account current pmtu, but never exceeds
1571    tp->rx_opt.mss_clamp.
1572
1573    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1574    DOES NOT include either tcp or ip options.
1575
1576    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1577    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1578  */
1579 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1580 {
1581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1582         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1583         int mss_now;
1584
1585         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1586                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1587
1588         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1589         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1590
1591         /* And store cached results */
1592         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1593         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1594                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1595         tp->mss_cache = mss_now;
1596
1597         return mss_now;
1598 }
1599 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1600
1601 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1602  * and even PMTU discovery events into account.
1603  */
1604 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1605 {
1606         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1607         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1608         u32 mss_now;
1609         unsigned int header_len;
1610         struct tcp_out_options opts;
1611         struct tcp_md5sig_key *md5;
1612
1613         mss_now = tp->mss_cache;
1614
1615         if (dst) {
1616                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1617                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1618                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1619         }
1620
1621         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1622                      sizeof(struct tcphdr);
1623         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1624          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1625          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1626          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1627         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1628                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1629                 mss_now -= delta;
1630         }
1631
1632         return mss_now;
1633 }
1634
1635 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1636  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1637  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1638  */
1639 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1640 {
1641         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1642
1643         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1644             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1645                 /* Limited by application or receiver window. */
1646                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1647                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1648                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
1649                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1650                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
1651                 }
1652                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1653         }
1654         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1655 }
1656
1657 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1658 {
1659         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1660         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1661
1662         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1663          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1664          */
1665         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1666             tp->packets_out > tp->max_packets_out) {
1667                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1668                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1669                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1670         }
1671
1672         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1673                 /* Network is feed fully. */
1674                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1675                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1676         } else {
1677                 /* Network starves. */
1678                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1679                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1680
1681                 if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1682                     (s32)(tcp_jiffies32 - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto &&
1683                     !ca_ops->cong_control)
1684                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1685
1686                 /* The following conditions together indicate the starvation
1687                  * is caused by insufficient sender buffer:
1688                  * 1) just sent some data (see tcp_write_xmit)
1689                  * 2) not cwnd limited (this else condition)
1690                  * 3) no more data to send (tcp_write_queue_empty())
1691                  * 4) application is hitting buffer limit (SOCK_NOSPACE)
1692                  */
1693                 if (tcp_write_queue_empty(sk) && sk->sk_socket &&
1694                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags) &&
1695                     (1 << sk->sk_state) & (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT))
1696                         tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
1697         }
1698 }
1699
1700 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1701 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1702 {
1703         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1704                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1705 }
1706
1707 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1708  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1709  * The test is really :
1710  * if ((skb->len % mss) != 0)
1711  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1712  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1713  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1714  */
1715 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1716                                 const struct sk_buff *skb)
1717 {
1718         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1719                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1720 }
1721
1722 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1723  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1724  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1725  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1726  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1727  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1728  */
1729 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1730                             int nonagle)
1731 {
1732         return partial &&
1733                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1734                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1735 }
1736
1737 /* Return how many segs we'd like on a TSO packet,
1738  * to send one TSO packet per ms
1739  */
1740 u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now,
1741                      int min_tso_segs)
1742 {
1743         u32 bytes, segs;
1744
1745         bytes = min(sk->sk_pacing_rate >> 10,
1746                     sk->sk_gso_max_size - 1 - MAX_TCP_HEADER);
1747
1748         /* Goal is to send at least one packet per ms,
1749          * not one big TSO packet every 100 ms.
1750          * This preserves ACK clocking and is consistent
1751          * with tcp_tso_should_defer() heuristic.
1752          */
1753         segs = max_t(u32, bytes / mss_now, min_tso_segs);
1754
1755         return min_t(u32, segs, sk->sk_gso_max_segs);
1756 }
1757 EXPORT_SYMBOL(tcp_tso_autosize);
1758
1759 /* Return the number of segments we want in the skb we are transmitting.
1760  * See if congestion control module wants to decide; otherwise, autosize.
1761  */
1762 static u32 tcp_tso_segs(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1763 {
1764         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1765         u32 tso_segs = ca_ops->tso_segs_goal ? ca_ops->tso_segs_goal(sk) : 0;
1766
1767         return tso_segs ? :
1768                 tcp_tso_autosize(sk, mss_now, sysctl_tcp_min_tso_segs);
1769 }
1770
1771 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1772 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1773                                         const struct sk_buff *skb,
1774                                         unsigned int mss_now,
1775                                         unsigned int max_segs,
1776                                         int nonagle)
1777 {
1778         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1779         u32 partial, needed, window, max_len;
1780
1781         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1782         max_len = mss_now * max_segs;
1783
1784         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
1785                 return max_len;
1786
1787         needed = min(skb->len, window);
1788
1789         if (max_len <= needed)
1790                 return max_len;
1791
1792         partial = needed % mss_now;
1793         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
1794          * to include this last segment in this skb.
1795          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
1796          */
1797         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
1798                 return needed - partial;
1799
1800         return needed;
1801 }
1802
1803 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
1804  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
1805  */
1806 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1807                                          const struct sk_buff *skb)
1808 {
1809         u32 in_flight, cwnd, halfcwnd;
1810
1811         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
1812         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
1813             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
1814                 return 1;
1815
1816         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1817         cwnd = tp->snd_cwnd;
1818         if (in_flight >= cwnd)
1819                 return 0;
1820
1821         /* For better scheduling, ensure we have at least
1822          * 2 GSO packets in flight.
1823          */
1824         halfcwnd = max(cwnd >> 1, 1U);
1825         return min(halfcwnd, cwnd - in_flight);
1826 }
1827
1828 /* Initialize TSO state of a skb.
1829  * This must be invoked the first time we consider transmitting
1830  * SKB onto the wire.
1831  */
1832 static int tcp_init_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1833 {
1834         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1835
1836         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
1837                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1838                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1839         }
1840         return tso_segs;
1841 }
1842
1843
1844 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
1845  * sent now.
1846  */
1847 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
1848                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
1849 {
1850         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
1851          * write_queue (they have no chances to get new data).
1852          *
1853          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
1854          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
1855          */
1856         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
1857                 return true;
1858
1859         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
1860         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
1861                 return true;
1862
1863         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
1864                 return true;
1865
1866         return false;
1867 }
1868
1869 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
1870 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
1871                              const struct sk_buff *skb,
1872                              unsigned int cur_mss)
1873 {
1874         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1875
1876         if (skb->len > cur_mss)
1877                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
1878
1879         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
1880 }
1881
1882 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
1883  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
1884  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
1885  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
1886  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
1887  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
1888  */
1889 static int tso_fragment(struct sock *sk, enum tcp_queue tcp_queue,
1890                         struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1891                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1892 {
1893         struct sk_buff *buff;
1894         int nlen = skb->len - len;
1895         u8 flags;
1896
1897         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
1898         if (skb->len != skb->data_len)
1899                 return tcp_fragment(sk, tcp_queue, skb, len, mss_now, gfp);
1900
1901         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp, true);
1902         if (unlikely(!buff))
1903                 return -ENOMEM;
1904
1905         sk->sk_wmem_queued += buff->truesize;
1906         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1907         buff->truesize += nlen;
1908         skb->truesize -= nlen;
1909
1910         /* Correct the sequence numbers. */
1911         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1912         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1913         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1914
1915         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1916         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1917         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1918         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1919
1920         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
1921         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
1922
1923         tcp_skb_fragment_eor(skb, buff);
1924
1925         buff->ip_summed = skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1926         skb_split(skb, buff, len);
1927         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1928
1929         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1930         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1931         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1932
1933         /* Link BUFF into the send queue. */
1934         __skb_header_release(buff);
1935         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk, tcp_queue);
1936
1937         return 0;
1938 }
1939
1940 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
1941  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
1942  *
1943  * This algorithm is from John Heffner.
1944  */
1945 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1946                                  bool *is_cwnd_limited, u32 max_segs)
1947 {
1948         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1949         u32 age, send_win, cong_win, limit, in_flight;
1950         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1951         struct sk_buff *head;
1952         int win_divisor;
1953
1954         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1955                 goto send_now;
1956
1957         if (icsk->icsk_ca_state >= TCP_CA_Recovery)
1958                 goto send_now;
1959
1960         /* Avoid bursty behavior by allowing defer
1961          * only if the last write was recent.
1962          */
1963         if ((s32)(tcp_jiffies32 - tp->lsndtime) > 0)
1964                 goto send_now;
1965
1966         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
1967
1968         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1 || (tp->snd_cwnd <= in_flight));
1969
1970         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1971
1972         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
1973         cong_win = (tp->snd_cwnd - in_flight) * tp->mss_cache;
1974
1975         limit = min(send_win, cong_win);
1976
1977         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
1978         if (limit >= max_segs * tp->mss_cache)
1979                 goto send_now;
1980
1981         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
1982         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
1983                 goto send_now;
1984
1985         win_divisor = ACCESS_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_tso_win_divisor);
1986         if (win_divisor) {
1987                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd * tp->mss_cache);
1988
1989                 /* If at least some fraction of a window is available,
1990                  * just use it.
1991                  */
1992                 chunk /= win_divisor;
1993                 if (limit >= chunk)
1994                         goto send_now;
1995         } else {
1996                 /* Different approach, try not to defer past a single
1997                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
1998                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
1999                  * then send now.
2000                  */
2001                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
2002                         goto send_now;
2003         }
2004
2005         /* TODO : use tsorted_sent_queue ? */
2006         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2007         if (!head)
2008                 goto send_now;
2009         age = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, head->skb_mstamp);
2010         /* If next ACK is likely to come too late (half srtt), do not defer */
2011         if (age < (tp->srtt_us >> 4))
2012                 goto send_now;
2013
2014         /* Ok, it looks like it is advisable to defer. */
2015
2016         if (cong_win < send_win && cong_win <= skb->len)
2017                 *is_cwnd_limited = true;
2018
2019         return true;
2020
2021 send_now:
2022         return false;
2023 }
2024
2025 static inline void tcp_mtu_check_reprobe(struct sock *sk)
2026 {
2027         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2028         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2029         struct net *net = sock_net(sk);
2030         u32 interval;
2031         s32 delta;
2032
2033         interval = net->ipv4.sysctl_tcp_probe_interval;
2034         delta = tcp_jiffies32 - icsk->icsk_mtup.probe_timestamp;
2035         if (unlikely(delta >= interval * HZ)) {
2036                 int mss = tcp_current_mss(sk);
2037
2038                 /* Update current search range */
2039                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2040                 icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp +
2041                         sizeof(struct tcphdr) +
2042                         icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
2043                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
2044
2045                 /* Update probe time stamp */
2046                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2047         }
2048 }
2049
2050 /* Create a new MTU probe if we are ready.
2051  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
2052  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
2053  * changes resulting in larger path MTUs.
2054  *
2055  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
2056  *         1 if a probe was sent,
2057  *         -1 otherwise
2058  */
2059 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
2060 {
2061         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2062         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2063         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
2064         struct net *net = sock_net(sk);
2065         int probe_size;
2066         int size_needed;
2067         int copy, len;
2068         int mss_now;
2069         int interval;
2070
2071         /* Not currently probing/verifying,
2072          * not in recovery,
2073          * have enough cwnd, and
2074          * not SACKing (the variable headers throw things off)
2075          */
2076         if (likely(!icsk->icsk_mtup.enabled ||
2077                    icsk->icsk_mtup.probe_size ||
2078                    inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
2079                    tp->snd_cwnd < 11 ||
2080                    tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack))
2081                 return -1;
2082
2083         /* Use binary search for probe_size between tcp_mss_base,
2084          * and current mss_clamp. if (search_high - search_low)
2085          * smaller than a threshold, backoff from probing.
2086          */
2087         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2088         probe_size = tcp_mtu_to_mss(sk, (icsk->icsk_mtup.search_high +
2089                                     icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1);
2090         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
2091         interval = icsk->icsk_mtup.search_high - icsk->icsk_mtup.search_low;
2092         /* When misfortune happens, we are reprobing actively,
2093          * and then reprobe timer has expired. We stick with current
2094          * probing process by not resetting search range to its orignal.
2095          */
2096         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high) ||
2097                 interval < net->ipv4.sysctl_tcp_probe_threshold) {
2098                 /* Check whether enough time has elaplased for
2099                  * another round of probing.
2100                  */
2101                 tcp_mtu_check_reprobe(sk);
2102                 return -1;
2103         }
2104
2105         /* Have enough data in the send queue to probe? */
2106         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
2107                 return -1;
2108
2109         if (tp->snd_wnd < size_needed)
2110                 return -1;
2111         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
2112                 return 0;
2113
2114         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
2115         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tp->snd_cwnd) {
2116                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
2117                         return -1;
2118                 else
2119                         return 0;
2120         }
2121
2122         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
2123         nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC, false);
2124         if (!nskb)
2125                 return -1;
2126         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
2127         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2128
2129         skb = tcp_send_head(sk);
2130
2131         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2132         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
2133         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
2134         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
2135         nskb->csum = 0;
2136         nskb->ip_summed = skb->ip_summed;
2137
2138         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
2139
2140         len = 0;
2141         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
2142                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
2143                 if (nskb->ip_summed) {
2144                         skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
2145                 } else {
2146                         __wsum csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, 0,
2147                                                              skb_put(nskb, copy),
2148                                                              copy, 0);
2149                         nskb->csum = csum_block_add(nskb->csum, csum, len);
2150                 }
2151
2152                 if (skb->len <= copy) {
2153                         /* We've eaten all the data from this skb.
2154                          * Throw it away. */
2155                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
2156                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2157                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2158                 } else {
2159                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
2160                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
2161                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
2162                                 skb_pull(skb, copy);
2163                                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2164                                         skb->csum = csum_partial(skb->data,
2165                                                                  skb->len, 0);
2166                         } else {
2167                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
2168                                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
2169                         }
2170                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
2171                 }
2172
2173                 len += copy;
2174
2175                 if (len >= probe_size)
2176                         break;
2177         }
2178         tcp_init_tso_segs(nskb, nskb->len);
2179
2180         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
2181          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
2182          */
2183         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
2184                 /* Decrement cwnd here because we are sending
2185                  * effectively two packets. */
2186                 tp->snd_cwnd--;
2187                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
2188
2189                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
2190                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
2191                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
2192
2193                 return 1;
2194         }
2195
2196         return -1;
2197 }
2198
2199 static bool tcp_pacing_check(const struct sock *sk)
2200 {
2201         return tcp_needs_internal_pacing(sk) &&
2202                hrtimer_active(&tcp_sk(sk)->pacing_timer);
2203 }
2204
2205 /* TCP Small Queues :
2206  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
2207  * (These limits are doubled for retransmits)
2208  * This allows for :
2209  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
2210  *  - faster recovery
2211  *  - high rates
2212  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
2213  * of queued bytes to ensure line rate.
2214  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
2215  */
2216 static bool tcp_small_queue_check(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
2217                                   unsigned int factor)
2218 {
2219         unsigned int limit;
2220
2221         limit = max(2 * skb->truesize, sk->sk_pacing_rate >> 10);
2222         limit = min_t(u32, limit, sysctl_tcp_limit_output_bytes);
2223         limit <<= factor;
2224
2225         if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2226                 /* Always send skb if rtx queue is empty.
2227                  * No need to wait for TX completion to call us back,
2228                  * after softirq/tasklet schedule.
2229                  * This helps when TX completions are delayed too much.
2230                  */
2231                 if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2232                         return false;
2233
2234                 set_bit(TSQ_THROTTLED, &sk->sk_tsq_flags);
2235                 /* It is possible TX completion already happened
2236                  * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2237                  * test again the condition.
2238                  */
2239                 smp_mb__after_atomic();
2240                 if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2241                         return true;
2242         }
2243         return false;
2244 }
2245
2246 static void tcp_chrono_set(struct tcp_sock *tp, const enum tcp_chrono new)
2247 {
2248         const u32 now = tcp_jiffies32;
2249         enum tcp_chrono old = tp->chrono_type;
2250
2251         if (old > TCP_CHRONO_UNSPEC)
2252                 tp->chrono_stat[old - 1] += now - tp->chrono_start;
2253         tp->chrono_start = now;
2254         tp->chrono_type = new;
2255 }
2256
2257 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type)
2258 {
2259         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2260
2261         /* If there are multiple conditions worthy of tracking in a
2262          * chronograph then the highest priority enum takes precedence
2263          * over the other conditions. So that if something "more interesting"
2264          * starts happening, stop the previous chrono and start a new one.
2265          */
2266         if (type > tp->chrono_type)
2267                 tcp_chrono_set(tp, type);
2268 }
2269
2270 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type)
2271 {
2272         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2273
2274
2275         /* There are multiple conditions worthy of tracking in a
2276          * chronograph, so that the highest priority enum takes
2277          * precedence over the other conditions (see tcp_chrono_start).
2278          * If a condition stops, we only stop chrono tracking if
2279          * it's the "most interesting" or current chrono we are
2280          * tracking and starts busy chrono if we have pending data.
2281          */
2282         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2283                 tcp_chrono_set(tp, TCP_CHRONO_UNSPEC);
2284         else if (type == tp->chrono_type)
2285                 tcp_chrono_set(tp, TCP_CHRONO_BUSY);
2286 }
2287
2288 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
2289  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
2290  * window for us.
2291  *
2292  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
2293  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
2294  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
2295  *
2296  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
2297  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
2298
2299  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
2300  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
2301  */
2302 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
2303                            int push_one, gfp_t gfp)
2304 {
2305         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2306         struct sk_buff *skb;
2307         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
2308         int cwnd_quota;
2309         int result;
2310         bool is_cwnd_limited = false, is_rwnd_limited = false;
2311         u32 max_segs;
2312
2313         sent_pkts = 0;
2314
2315         if (!push_one) {
2316                 /* Do MTU probing. */
2317                 result = tcp_mtu_probe(sk);
2318                 if (!result) {
2319                         return false;
2320                 } else if (result > 0) {
2321                         sent_pkts = 1;
2322                 }
2323         }
2324
2325         max_segs = tcp_tso_segs(sk, mss_now);
2326         tcp_mstamp_refresh(tp);
2327         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
2328                 unsigned int limit;
2329
2330                 if (tcp_pacing_check(sk))
2331                         break;
2332
2333                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(skb, mss_now);
2334                 BUG_ON(!tso_segs);
2335
2336                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
2337                         /* "skb_mstamp" is used as a start point for the retransmit timer */
2338                         tcp_update_skb_after_send(tp, skb);
2339                         goto repair; /* Skip network transmission */
2340                 }
2341
2342                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
2343                 if (!cwnd_quota) {
2344                         if (push_one == 2)
2345                                 /* Force out a loss probe pkt. */
2346                                 cwnd_quota = 1;
2347                         else
2348                                 break;
2349                 }
2350
2351                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now))) {
2352                         is_rwnd_limited = true;
2353                         break;
2354                 }
2355
2356                 if (tso_segs == 1) {
2357                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
2358                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
2359                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
2360                                 break;
2361                 } else {
2362                         if (!push_one &&
2363                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited,
2364                                                  max_segs))
2365                                 break;
2366                 }
2367
2368                 limit = mss_now;
2369                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
2370                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2371                                                     min_t(unsigned int,
2372                                                           cwnd_quota,
2373                                                           max_segs),
2374                                                     nonagle);
2375
2376                 if (skb->len > limit &&
2377                     unlikely(tso_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE,
2378                                           skb, limit, mss_now, gfp)))
2379                         break;
2380
2381                 if (test_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
2382                         clear_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags);
2383                 if (tcp_small_queue_check(sk, skb, 0))
2384                         break;
2385
2386                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2387                         break;
2388
2389 repair:
2390                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2391                  * This call will increment packets_out.
2392                  */
2393                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2394
2395                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2396                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2397
2398                 if (push_one)
2399                         break;
2400         }
2401
2402         if (is_rwnd_limited)
2403                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_RWND_LIMITED);
2404         else
2405                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_RWND_LIMITED);
2406
2407         if (likely(sent_pkts)) {
2408                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2409                         tp->prr_out += sent_pkts;
2410
2411                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2412                 if (push_one != 2)
2413                         tcp_schedule_loss_probe(sk);
2414                 is_cwnd_limited |= (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd);
2415                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2416                 return false;
2417         }
2418         return !tp->packets_out && !tcp_write_queue_empty(sk);
2419 }
2420
2421 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk)
2422 {
2423         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2424         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2425         u32 timeout, rto_delta_us;
2426         int early_retrans;
2427
2428         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2429          * finishes.
2430          */
2431         if (tp->fastopen_rsk)
2432                 return false;
2433
2434         early_retrans = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_early_retrans;
2435         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2436          * in Open state, that are either limited by cwnd or application.
2437          */
2438         if ((early_retrans != 3 && early_retrans != 4) ||
2439             !tp->packets_out || !tcp_is_sack(tp) ||
2440             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2441                 return false;
2442
2443         if ((tp->snd_cwnd > tcp_packets_in_flight(tp)) &&
2444              !tcp_write_queue_empty(sk))
2445                 return false;
2446
2447         /* Probe timeout is 2*rtt. Add minimum RTO to account
2448          * for delayed ack when there's one outstanding packet. If no RTT
2449          * sample is available then probe after TCP_TIMEOUT_INIT.
2450          */
2451         if (tp->srtt_us) {
2452                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 2);
2453                 if (tp->packets_out == 1)
2454                         timeout += TCP_RTO_MIN;
2455                 else
2456                         timeout += TCP_TIMEOUT_MIN;
2457         } else {
2458                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
2459         }
2460
2461         /* If the RTO formula yields an earlier time, then use that time. */
2462         rto_delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);  /* How far in future is RTO? */
2463         if (rto_delta_us > 0)
2464                 timeout = min_t(u32, timeout, usecs_to_jiffies(rto_delta_us));
2465
2466         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout,
2467                                   TCP_RTO_MAX);
2468         return true;
2469 }
2470
2471 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2472  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2473  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2474  */
2475 static bool skb_still_in_host_queue(const struct sock *sk,
2476                                     const struct sk_buff *skb)
2477 {
2478         if (unlikely(skb_fclone_busy(sk, skb))) {
2479                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2480                               LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2481                 return true;
2482         }
2483         return false;
2484 }
2485
2486 /* When probe timeout (PTO) fires, try send a new segment if possible, else
2487  * retransmit the last segment.
2488  */
2489 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2490 {
2491         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2492         struct sk_buff *skb;
2493         int pcount;
2494         int mss = tcp_current_mss(sk);
2495
2496         skb = tcp_send_head(sk);
2497         if (skb && tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss)) {
2498                 pcount = tp->packets_out;
2499                 tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2500                 if (tp->packets_out > pcount)
2501                         goto probe_sent;
2502                 goto rearm_timer;
2503         }
2504         skb = skb_rb_last(&sk->tcp_rtx_queue);
2505
2506         /* At most one outstanding TLP retransmission. */
2507         if (tp->tlp_high_seq)
2508                 goto rearm_timer;
2509
2510         /* Retransmit last segment. */
2511         if (WARN_ON(!skb))
2512                 goto rearm_timer;
2513
2514         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2515                 goto rearm_timer;
2516
2517         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2518         if (WARN_ON(!pcount))
2519                 goto rearm_timer;
2520
2521         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2522                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2523                                           (pcount - 1) * mss, mss,
2524                                           GFP_ATOMIC)))
2525                         goto rearm_timer;
2526                 skb = skb_rb_next(skb);
2527         }
2528
2529         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2530                 goto rearm_timer;
2531
2532         if (__tcp_retransmit_skb(sk, skb, 1))
2533                 goto rearm_timer;
2534
2535         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2536         tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2537
2538 probe_sent:
2539         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2540         /* Reset s.t. tcp_rearm_rto will restart timer from now */
2541         inet_csk(sk)->icsk_pending = 0;
2542 rearm_timer:
2543         tcp_rearm_rto(sk);
2544 }
2545
2546 /* Push out any pending frames which were held back due to
2547  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2548  * The socket must be locked by the caller.
2549  */
2550 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2551                                int nonagle)
2552 {
2553         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2554          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2555          * all will be happy.
2556          */
2557         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2558                 return;
2559
2560         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2561                            sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC)))
2562                 tcp_check_probe_timer(sk);
2563 }
2564
2565 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2566  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2567  */
2568 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2569 {
2570         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2571
2572         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2573
2574         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2575 }
2576
2577 /* This function returns the amount that we can raise the
2578  * usable window based on the following constraints
2579  *
2580  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2581  * 2. We limit memory per socket
2582  *
2583  * RFC 1122:
2584  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2585  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2586  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2587  *
2588  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2589  * it at least MSS bytes.
2590  *
2591  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2592  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2593  *
2594  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2595  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2596  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2597  * window to always advance by a single byte.
2598  *
2599  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2600  * then this will not be a problem.
2601  *
2602  * BSD seems to make the following compromise:
2603  *
2604  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2605  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2606  *      then set the window to 0.
2607  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2608  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2609  *      and from being larger than the largest representable value.
2610  *
2611  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2612  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2613  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2614  * those cases where the window is constrained on the sender side
2615  * because the pipeline is full.
2616  *
2617  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2618  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2619  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2620  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2621  * of having a fixed window size at almost all times.
2622  *
2623  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2624  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2625  *
2626  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2627  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2628  */
2629 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2630 {
2631         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2632         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2633         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2634          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2635          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2636          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2637          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2638          */
2639         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2640         int free_space = tcp_space(sk);
2641         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2642         int full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2643         int window;
2644
2645         if (unlikely(mss > full_space)) {
2646                 mss = full_space;
2647                 if (mss <= 0)
2648                         return 0;
2649         }
2650         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2651                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2652
2653                 if (tcp_under_memory_pressure(sk))
2654                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2655                                                4U * tp->advmss);
2656
2657                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2658                  * increase it due to wscale.
2659                  */
2660                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2661
2662                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2663                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2664                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2665                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2666                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2667                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2668                  */
2669                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2670                         return 0;
2671         }
2672
2673         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2674                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2675
2676         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2677          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2678          */
2679         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2680                 window = free_space;
2681
2682                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
2683                  * Import case: prevent zero window announcement if
2684                  * 1<<rcv_wscale > mss.
2685                  */
2686                 window = ALIGN(window, (1 << tp->rx_opt.rcv_wscale));
2687         } else {
2688                 window = tp->rcv_wnd;
2689                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
2690                  * Window clamp already applied above.
2691                  * If our current window offering is within 1 mss of the
2692                  * free space we just keep it. This prevents the divide
2693                  * and multiply from happening most of the time.
2694                  * We also don't do any window rounding when the free space
2695                  * is too small.
2696                  */
2697                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
2698                         window = rounddown(free_space, mss);
2699                 else if (mss == full_space &&
2700                          free_space > window + (full_space >> 1))
2701                         window = free_space;
2702         }
2703
2704         return window;
2705 }
2706
2707 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
2708                              const struct sk_buff *next_skb)
2709 {
2710         if (unlikely(tcp_has_tx_tstamp(next_skb))) {
2711                 const struct skb_shared_info *next_shinfo =
2712                         skb_shinfo(next_skb);
2713                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
2714
2715                 shinfo->tx_flags |= next_shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
2716                 shinfo->tskey = next_shinfo->tskey;
2717                 TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack |=
2718                         TCP_SKB_CB(next_skb)->txstamp_ack;
2719         }
2720 }
2721
2722 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
2723 static bool tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2724 {
2725         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2726         struct sk_buff *next_skb = skb_rb_next(skb);
2727         int skb_size, next_skb_size;
2728
2729         skb_size = skb->len;
2730         next_skb_size = next_skb->len;
2731
2732         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
2733
2734         if (next_skb_size) {
2735                 if (next_skb_size <= skb_availroom(skb))
2736                         skb_copy_bits(next_skb, 0, skb_put(skb, next_skb_size),
2737                                       next_skb_size);
2738                 else if (!skb_shift(skb, next_skb, next_skb_size))
2739                         return false;
2740         }
2741         tcp_highest_sack_combine(sk, next_skb, skb);
2742
2743         if (next_skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2744                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2745
2746         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2747                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, next_skb->csum, skb_size);
2748
2749         /* Update sequence range on original skb. */
2750         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
2751
2752         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
2753         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
2754
2755         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
2756          * packet counting does not break.
2757          */
2758         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
2759         TCP_SKB_CB(skb)->eor = TCP_SKB_CB(next_skb)->eor;
2760
2761         /* changed transmit queue under us so clear hints */
2762         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2763         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
2764                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
2765
2766         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
2767
2768         tcp_skb_collapse_tstamp(skb, next_skb);
2769
2770         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(next_skb, sk);
2771         return true;
2772 }
2773
2774 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
2775 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2776 {
2777         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
2778                 return false;
2779         if (skb_cloned(skb))
2780                 return false;
2781         /* Some heuristics for collapsing over SACK'd could be invented */
2782         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2783                 return false;
2784
2785         return true;
2786 }
2787
2788 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
2789  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
2790  */
2791 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
2792                                      int space)
2793 {
2794         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2795         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
2796         bool first = true;
2797
2798         if (!sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_retrans_collapse)
2799                 return;
2800         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2801                 return;
2802
2803         skb_rbtree_walk_from_safe(skb, tmp) {
2804                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
2805                         break;
2806
2807                 if (!tcp_skb_can_collapse_to(to))
2808                         break;
2809
2810                 space -= skb->len;
2811
2812                 if (first) {
2813                         first = false;
2814                         continue;
2815                 }
2816
2817                 if (space < 0)
2818                         break;
2819
2820                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
2821                         break;
2822
2823                 if (!tcp_collapse_retrans(sk, to))
2824                         break;
2825         }
2826 }
2827
2828 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
2829  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
2830  * error occurred which prevented the send.
2831  */
2832 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs)
2833 {
2834         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2835         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2836         unsigned int cur_mss;
2837         int diff, len, err;
2838
2839
2840         /* Inconclusive MTU probe */
2841         if (icsk->icsk_mtup.probe_size)
2842                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2843
2844         /* Do not sent more than we queued. 1/4 is reserved for possible
2845          * copying overhead: fragmentation, tunneling, mangling etc.
2846          */
2847         if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) >
2848             min_t(u32, sk->sk_wmem_queued + (sk->sk_wmem_queued >> 2),
2849                   sk->sk_sndbuf))
2850                 return -EAGAIN;
2851
2852         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2853                 return -EBUSY;
2854
2855         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
2856                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
2857                         BUG();
2858                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2859                         return -ENOMEM;
2860         }
2861
2862         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
2863                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
2864
2865         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
2866
2867         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
2868          * new window, do not retransmit it. The exception is the
2869          * case, when window is shrunk to zero. In this case
2870          * our retransmit serves as a zero window probe.
2871          */
2872         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
2873             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
2874                 return -EAGAIN;
2875
2876         len = cur_mss * segs;
2877         if (skb->len > len) {
2878                 if (tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb, len,
2879                                  cur_mss, GFP_ATOMIC))
2880                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
2881         } else {
2882                 if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
2883                         return -ENOMEM;
2884
2885                 diff = tcp_skb_pcount(skb);
2886                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, cur_mss);
2887                 diff -= tcp_skb_pcount(skb);
2888                 if (diff)
2889                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
2890                 if (skb->len < cur_mss)
2891                         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
2892         }
2893
2894         /* RFC3168, section 6.1.1.1. ECN fallback */
2895         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN_ECN) == TCPHDR_SYN_ECN)
2896                 tcp_ecn_clear_syn(sk, skb);
2897
2898         /* Update global and local TCP statistics. */
2899         segs = tcp_skb_pcount(skb);
2900         TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS, segs);
2901         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
2902                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
2903         tp->total_retrans += segs;
2904
2905         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
2906          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
2907          * beyond what csum_start can cover.
2908          */
2909         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
2910                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
2911                 struct sk_buff *nskb;
2912
2913                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
2914                         nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
2915                         err = nskb ? tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC) :
2916                                      -ENOBUFS;
2917                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
2918
2919                 if (!err)
2920                         tcp_update_skb_after_send(tp, skb);
2921         } else {
2922                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
2923         }
2924
2925         if (likely(!err)) {
2926                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
2927                 trace_tcp_retransmit_skb(sk, skb);
2928         } else if (err != -EBUSY) {
2929                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL);
2930         }
2931         return err;
2932 }
2933
2934 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs)
2935 {
2936         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2937         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb, segs);
2938
2939         if (err == 0) {
2940 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2941                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2942                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
2943                 }
2944 #endif
2945                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
2946                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2947
2948                 /* Save stamp of the first retransmit. */
2949                 if (!tp->retrans_stamp)
2950                         tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
2951
2952         }
2953
2954         if (tp->undo_retrans < 0)
2955                 tp->undo_retrans = 0;
2956         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
2957         return err;
2958 }
2959
2960 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
2961  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
2962  * resending the rest of the retransmit queue, until either
2963  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
2964  * If doing SACK, the first ACK which comes back for a timeout
2965  * based retransmit packet might feed us FACK information again.
2966  * If so, we use it to avoid unnecessarily retransmissions.
2967  */
2968 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
2969 {
2970         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2971         struct sk_buff *skb, *rtx_head, *hole = NULL;
2972         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2973         u32 max_segs;
2974         int mib_idx;
2975
2976         if (!tp->packets_out)
2977                 return;
2978
2979         rtx_head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2980         skb = tp->retransmit_skb_hint ?: rtx_head;
2981         max_segs = tcp_tso_segs(sk, tcp_current_mss(sk));
2982         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2983                 __u8 sacked;
2984                 int segs;
2985
2986                 if (tcp_pacing_check(sk))
2987                         break;
2988
2989                 /* we could do better than to assign each time */
2990                 if (!hole)
2991                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
2992
2993                 segs = tp->snd_cwnd - tcp_packets_in_flight(tp);
2994                 if (segs <= 0)
2995                         return;
2996                 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
2997                 /* In case tcp_shift_skb_data() have aggregated large skbs,
2998                  * we need to make sure not sending too bigs TSO packets
2999                  */
3000                 segs = min_t(int, segs, max_segs);
3001
3002                 if (tp->retrans_out >= tp->lost_out) {
3003                         break;
3004                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
3005                         if (!hole && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
3006                                 hole = skb;
3007                         continue;
3008
3009                 } else {
3010                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
3011                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
3012                         else
3013                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
3014                 }
3015
3016                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
3017                         continue;
3018
3019                 if (tcp_small_queue_check(sk, skb, 1))
3020                         return;
3021
3022                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb, segs))
3023                         return;
3024
3025                 NET_ADD_STATS(sock_net(sk), mib_idx, tcp_skb_pcount(skb));
3026
3027                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3028                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
3029
3030                 if (skb == rtx_head &&
3031                     icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_REO_TIMEOUT)
3032                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3033                                                   inet_csk(sk)->icsk_rto,
3034                                                   TCP_RTO_MAX);
3035         }
3036 }
3037
3038 /* We allow to exceed memory limits for FIN packets to expedite
3039  * connection tear down and (memory) recovery.
3040  * Otherwise tcp_send_fin() could be tempted to either delay FIN
3041  * or even be forced to close flow without any FIN.
3042  * In general, we want to allow one skb per socket to avoid hangs
3043  * with edge trigger epoll()
3044  */
3045 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size)
3046 {
3047         int amt;
3048
3049         if (size <= sk->sk_forward_alloc)
3050                 return;
3051         amt = sk_mem_pages(size);
3052         sk->sk_forward_alloc += amt * SK_MEM_QUANTUM;
3053         sk_memory_allocated_add(sk, amt);
3054
3055         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg)
3056                 mem_cgroup_charge_skmem(sk->sk_memcg, amt);
3057 }
3058
3059 /* Send a FIN. The caller locks the socket for us.
3060  * We should try to send a FIN packet really hard, but eventually give up.
3061  */
3062 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
3063 {
3064         struct sk_buff *skb, *tskb = tcp_write_queue_tail(sk);
3065         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3066
3067         /* Optimization, tack on the FIN if we have one skb in write queue and
3068          * this skb was not yet sent, or we are under memory pressure.
3069          * Note: in the latter case, FIN packet will be sent after a timeout,
3070          * as TCP stack thinks it has already been transmitted.
3071          */
3072         if (!tskb && tcp_under_memory_pressure(sk))
3073                 tskb = skb_rb_last(&sk->tcp_rtx_queue);
3074
3075         if (tskb) {
3076 coalesce:
3077                 TCP_SKB_CB(tskb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
3078                 TCP_SKB_CB(tskb)->end_seq++;
3079                 tp->write_seq++;
3080                 if (tcp_write_queue_empty(sk)) {
3081                         /* This means tskb was already sent.
3082                          * Pretend we included the FIN on previous transmit.
3083                          * We need to set tp->snd_nxt to the value it would have
3084                          * if FIN had been sent. This is because retransmit path
3085                          * does not change tp->snd_nxt.
3086                          */
3087                         tp->snd_nxt++;
3088                         return;
3089                 }
3090         } else {
3091                 skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, sk->sk_allocation);
3092                 if (unlikely(!skb)) {
3093                         if (tskb)
3094                                 goto coalesce;
3095                         return;
3096                 }
3097                 INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
3098                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3099                 sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
3100                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
3101                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
3102                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
3103                 tcp_queue_skb(sk, skb);
3104         }
3105         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), TCP_NAGLE_OFF);
3106 }
3107
3108 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
3109  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
3110  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
3111  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
3112  */
3113 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
3114 {
3115         struct sk_buff *skb;
3116
3117         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
3118
3119         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
3120         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
3121         if (!skb) {
3122                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
3123                 return;
3124         }
3125
3126         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3127         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3128         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
3129                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
3130         tcp_mstamp_refresh(tcp_sk(sk));
3131         /* Send it off. */
3132         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
3133                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
3134
3135         /* skb of trace_tcp_send_reset() keeps the skb that caused RST,
3136          * skb here is different to the troublesome skb, so use NULL
3137          */
3138         trace_tcp_send_reset(sk, NULL);
3139 }
3140
3141 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
3142  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
3143  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
3144  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
3145  * and rcv_wscale values will not be correct.
3146  */
3147 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
3148 {
3149         struct sk_buff *skb;
3150
3151         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
3152         if (!skb || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3153                 pr_err("%s: wrong queue state\n", __func__);
3154                 return -EFAULT;
3155         }
3156         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
3157                 if (skb_cloned(skb)) {
3158                         struct sk_buff *nskb;
3159
3160                         tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3161                                 nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
3162                         } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3163                         if (!nskb)
3164                                 return -ENOMEM;
3165                         INIT_LIST_HEAD(&nskb->tcp_tsorted_anchor);
3166                         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3167                         __skb_header_release(nskb);
3168                         tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, nskb);
3169                         sk->sk_wmem_queued += nskb->truesize;
3170                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
3171                         skb = nskb;
3172                 }
3173
3174                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
3175                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
3176         }
3177         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3178 }
3179
3180 /**
3181  * tcp_make_synack - Prepare a SYN-ACK.
3182  * sk: listener socket
3183  * dst: dst entry attached to the SYNACK
3184  * req: request_sock pointer
3185  *
3186  * Allocate one skb and build a SYNACK packet.
3187  * @dst is consumed : Caller should not use it again.
3188  */
3189 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
3190                                 struct request_sock *req,
3191                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3192                                 enum tcp_synack_type synack_type)
3193 {
3194         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
3195         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3196         struct tcp_md5sig_key *md5 = NULL;
3197         struct tcp_out_options opts;
3198         struct sk_buff *skb;
3199         int tcp_header_size;
3200         struct tcphdr *th;
3201         int mss;
3202
3203         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
3204         if (unlikely(!skb)) {
3205                 dst_release(dst);
3206                 return NULL;
3207         }
3208         /* Reserve space for headers. */
3209         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3210
3211         switch (synack_type) {
3212         case TCP_SYNACK_NORMAL:
3213                 skb_set_owner_w(skb, req_to_sk(req));
3214                 break;
3215         case TCP_SYNACK_COOKIE:
3216                 /* Under synflood, we do not attach skb to a socket,
3217                  * to avoid false sharing.
3218                  */
3219                 break;
3220         case TCP_SYNACK_FASTOPEN:
3221                 /* sk is a const pointer, because we want to express multiple
3222                  * cpu might call us concurrently.
3223                  * sk->sk_wmem_alloc in an atomic, we can promote to rw.
3224                  */
3225                 skb_set_owner_w(skb, (struct sock *)sk);
3226                 break;
3227         }
3228         skb_dst_set(skb, dst);
3229
3230         mss = tcp_mss_clamp(tp, dst_metric_advmss(dst));
3231
3232         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
3233 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
3234         if (unlikely(req->cookie_ts))
3235                 skb->skb_mstamp = cookie_init_timestamp(req);
3236         else
3237 #endif
3238                 skb->skb_mstamp = tcp_clock_us();
3239
3240 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3241         rcu_read_lock();
3242         md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->req_md5_lookup(sk, req_to_sk(req));
3243 #endif
3244         skb_set_hash(skb, tcp_rsk(req)->txhash, PKT_HASH_TYPE_L4);
3245         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss, skb, &opts, md5,
3246                                              foc) + sizeof(*th);
3247
3248         skb_push(skb, tcp_header_size);
3249         skb_reset_transport_header(skb);
3250
3251         th = (struct tcphdr *)skb->data;
3252         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
3253         th->syn = 1;
3254         th->ack = 1;
3255         tcp_ecn_make_synack(req, th);
3256         th->source = htons(ireq->ir_num);
3257         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
3258         skb->mark = ireq->ir_mark;
3259         /* Setting of flags are superfluous here for callers (and ECE is
3260          * not even correctly set)
3261          */
3262         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_rsk(req)->snt_isn,
3263                              TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK);
3264
3265         th->seq = htonl(TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3266         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
3267         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
3268
3269         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
3270         th->window = htons(min(req->rsk_rcv_wnd, 65535U));
3271         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), NULL, &opts);
3272         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
3273         __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
3274
3275 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3276         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
3277         if (md5)
3278                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
3279                                                md5, req_to_sk(req), skb);
3280         rcu_read_unlock();
3281 #endif
3282
3283         /* Do not fool tcpdump (if any), clean our debris */
3284         skb->tstamp = 0;
3285         return skb;
3286 }
3287 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
3288
3289 static void tcp_ca_dst_init(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
3290 {
3291         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3292         const struct tcp_congestion_ops *ca;
3293         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
3294
3295         if (ca_key == TCP_CA_UNSPEC)
3296                 return;
3297
3298         rcu_read_lock();
3299         ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
3300         if (likely(ca && try_module_get(ca->owner))) {
3301                 module_put(icsk->icsk_ca_ops->owner);
3302                 icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
3303                 icsk->icsk_ca_ops = ca;
3304         }
3305         rcu_read_unlock();
3306 }
3307
3308 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
3309 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
3310 {
3311         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3312         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3313         __u8 rcv_wscale;
3314         u32 rcv_wnd;
3315
3316         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
3317          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
3318          */
3319         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
3320         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_timestamps)
3321                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
3322
3323 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3324         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk))
3325                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
3326 #endif
3327
3328         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
3329         if (tp->rx_opt.user_mss)
3330                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3331         tp->max_window = 0;
3332         tcp_mtup_init(sk);
3333         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
3334
3335         tcp_ca_dst_init(sk, dst);
3336
3337         if (!tp->window_clamp)
3338                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
3339         tp->advmss = tcp_mss_clamp(tp, dst_metric_advmss(dst));
3340
3341         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
3342
3343         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
3344         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
3345             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
3346                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
3347
3348         rcv_wnd = tcp_rwnd_init_bpf(sk);
3349         if (rcv_wnd == 0)
3350                 rcv_wnd = dst_metric(dst, RTAX_INITRWND);
3351
3352         tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
3353                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
3354                                   &tp->rcv_wnd,
3355                                   &tp->window_clamp,
3356                                   sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling,
3357                                   &rcv_wscale,
3358                                   rcv_wnd);
3359
3360         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
3361         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
3362
3363         sk->sk_err = 0;
3364         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
3365         tp->snd_wnd = 0;
3366         tcp_init_wl(tp, 0);
3367         tp->snd_una = tp->write_seq;
3368         tp->snd_sml = tp->write_seq;
3369         tp->snd_up = tp->write_seq;
3370         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3371
3372         if (likely(!tp->repair))
3373                 tp->rcv_nxt = 0;
3374         else
3375                 tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3376         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
3377         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
3378
3379         inet_csk(sk)->icsk_rto = tcp_timeout_init(sk);
3380         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3381         tcp_clear_retrans(tp);
3382 }
3383
3384 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3385 {
3386         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3387         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
3388
3389         tcb->end_seq += skb->len;
3390         __skb_header_release(skb);
3391         sk->sk_wmem_queued += skb->truesize;
3392         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
3393         tp->write_seq = tcb->end_seq;
3394         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
3395 }
3396
3397 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
3398  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
3399  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
3400  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
3401  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
3402  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
3403  */
3404 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
3405 {
3406         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3407         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
3408         int space, err = 0;
3409         struct sk_buff *syn_data;
3410
3411         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
3412         if (!tcp_fastopen_cookie_check(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie))
3413                 goto fallback;
3414
3415         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3416          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3417          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3418          */
3419         tp->rx_opt.mss_clamp = tcp_mss_clamp(tp, tp->rx_opt.mss_clamp);
3420
3421         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie) -
3422                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3423
3424         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3425
3426         /* limit to order-0 allocations */
3427         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3428
3429         syn_data = sk_stream_alloc_skb(sk, space, sk->sk_allocation, false);
3430         if (!syn_data)
3431                 goto fallback;
3432         syn_data->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3433         memcpy(syn_data->cb, syn->cb, sizeof(syn->cb));
3434         if (space) {
3435                 int copied = copy_from_iter(skb_put(syn_data, space), space,
3436                                             &fo->data->msg_iter);
3437                 if (unlikely(!copied)) {
3438                         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(syn_data);
3439                         kfree_skb(syn_data);
3440                         goto fallback;
3441                 }
3442                 if (copied != space) {
3443                         skb_trim(syn_data, copied);
3444                         space = copied;
3445                 }
3446         }
3447         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3448         if (space == fo->size)
3449                 fo->data = NULL;
3450         fo->copied = space;
3451
3452         tcp_connect_queue_skb(sk, syn_data);
3453         if (syn_data->len)
3454                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3455
3456         err = tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 1, sk->sk_allocation);
3457
3458         syn->skb_mstamp = syn_data->skb_mstamp;
3459
3460         /* Now full SYN+DATA was cloned and sent (or not),
3461          * remove the SYN from the original skb (syn_data)
3462          * we keep in write queue in case of a retransmit, as we
3463          * also have the SYN packet (with no data) in the same queue.
3464          */
3465         TCP_SKB_CB(syn_data)->seq++;
3466         TCP_SKB_CB(syn_data)->tcp_flags = TCPHDR_ACK | TCPHDR_PSH;
3467         if (!err) {
3468                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3469                 tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, syn_data);
3470                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3471                 goto done;
3472         }
3473
3474         /* data was not sent, put it in write_queue */
3475         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, syn_data);
3476         tp->packets_out -= tcp_skb_pcount(syn_data);
3477
3478 fallback:
3479         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3480         if (fo->cookie.len > 0)
3481                 fo->cookie.len = 0;
3482         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3483         if (err)
3484                 tp->syn_fastopen = 0;
3485 done:
3486         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3487         return err;
3488 }
3489
3490 /* Build a SYN and send it off. */
3491 int tcp_connect(struct sock *sk)
3492 {
3493         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3494         struct sk_buff *buff;
3495         int err;
3496
3497         tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_TCP_CONNECT_CB);
3498
3499         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
3500                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
3501
3502         tcp_connect_init(sk);
3503
3504         if (unlikely(tp->repair)) {
3505                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3506                 return 0;
3507         }
3508
3509         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation, true);
3510         if (unlikely(!buff))
3511                 return -ENOBUFS;
3512
3513         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3514         tcp_mstamp_refresh(tp);
3515         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp(tp);
3516         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3517         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3518         tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, buff);
3519
3520         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3521         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3522               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3523         if (err == -ECONNREFUSED)
3524                 return err;
3525
3526         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3527          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3528          */
3529         tp->snd_nxt = tp->write_seq;
3530         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3531         buff = tcp_send_head(sk);
3532         if (unlikely(buff)) {
3533                 tp->snd_nxt     = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
3534                 tp->pushed_seq  = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
3535         }
3536         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3537
3538         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3539         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3540                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3541         return 0;
3542 }
3543 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3544
3545 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3546  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3547  * for details.
3548  */
3549 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3550 {
3551         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3552         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3553         unsigned long timeout;
3554
3555         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_DELAYED_ACK);
3556
3557         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3558                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3559                 int max_ato = HZ / 2;
3560
3561                 if (icsk->icsk_ack.pingpong ||
3562                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3563                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3564
3565                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3566
3567                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3568                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3569                  * directly.
3570                  */
3571                 if (tp->srtt_us) {
3572                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3573                                         TCP_DELACK_MIN);
3574
3575                         if (rtt < max_ato)
3576                                 max_ato = rtt;
3577                 }
3578
3579                 ato = min(ato, max_ato);
3580         }
3581
3582         /* Stay within the limit we were given */
3583         timeout = jiffies + ato;
3584
3585         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3586         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3587                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
3588                  * send ACK now.
3589                  */
3590                 if (icsk->icsk_ack.blocked ||
3591                     time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3592                         tcp_send_ack(sk);
3593                         return;
3594                 }
3595
3596                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3597                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3598         }
3599         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3600         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3601         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3602 }
3603
3604 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3605 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3606 {
3607         struct sk_buff *buff;
3608
3609         /* If we have been reset, we may not send again. */
3610         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3611                 return;
3612
3613         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK);
3614
3615         /* We are not putting this on the write queue, so
3616          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3617          * sock.
3618          */
3619         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER,
3620                          sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN));
3621         if (unlikely(!buff)) {
3622                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3623                 inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3624                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
3625                                           TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
3626                 return;
3627         }
3628
3629         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3630         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3631         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3632
3633         /* We do not want pure acks influencing TCP Small Queues or fq/pacing
3634          * too much.
3635          * SKB_TRUESIZE(max(1 .. 66, MAX_TCP_HEADER)) is unfortunately ~784
3636          */
3637         skb_set_tcp_pure_ack(buff);
3638
3639         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3640         tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, (__force gfp_t)0);
3641 }
3642 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_send_ack);
3643
3644 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3645  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3646  *
3647  * Question: what should we make while urgent mode?
3648  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3649  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3650  *
3651  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3652  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3653  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3654  */
3655 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent, int mib)
3656 {
3657         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3658         struct sk_buff *skb;
3659
3660         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
3661         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER,
3662                         sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN));
3663         if (!skb)
3664                 return -1;
3665
3666         /* Reserve space for headers and set control bits. */
3667         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3668         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
3669          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
3670          * send it.
3671          */
3672         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
3673         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib);
3674         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, (__force gfp_t)0);
3675 }
3676
3677 /* Called from setsockopt( ... TCP_REPAIR ) */
3678 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
3679 {
3680         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
3681                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
3682                 tcp_mstamp_refresh(tcp_sk(sk));
3683                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3684         }
3685 }
3686
3687 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
3688 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk, int mib)
3689 {
3690         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3691         struct sk_buff *skb;
3692
3693         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3694                 return -1;
3695
3696         skb = tcp_send_head(sk);
3697         if (skb && before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3698                 int err;
3699                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
3700                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3701
3702                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
3703                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3704
3705                 /* We are probing the opening of a window
3706                  * but the window size is != 0
3707                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
3708                  */
3709                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
3710                     skb->len > mss) {
3711                         seg_size = min(seg_size, mss);
3712                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3713                         if (tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE,
3714                                          skb, seg_size, mss, GFP_ATOMIC))
3715                                 return -1;
3716                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
3717                         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss);
3718
3719                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
3720                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3721                 if (!err)
3722                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
3723                 return err;
3724         } else {
3725                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
3726                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1, mib);
3727                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, mib);
3728         }
3729 }
3730
3731 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
3732  * a partial packet else a zero probe.
3733  */
3734 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
3735 {
3736         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3737         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3738         struct net *net = sock_net(sk);
3739         unsigned long probe_max;
3740         int err;
3741
3742         err = tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
3743
3744         if (tp->packets_out || tcp_write_queue_empty(sk)) {
3745                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
3746                 icsk->icsk_probes_out = 0;
3747                 icsk->icsk_backoff = 0;
3748                 return;
3749         }
3750
3751         if (err <= 0) {
3752                 if (icsk->icsk_backoff < net->ipv4.sysctl_tcp_retries2)
3753                         icsk->icsk_backoff++;
3754                 icsk->icsk_probes_out++;
3755                 probe_max = TCP_RTO_MAX;
3756         } else {
3757                 /* If packet was not sent due to local congestion,
3758                  * do not backoff and do not remember icsk_probes_out.
3759                  * Let local senders to fight for local resources.
3760                  *
3761                  * Use accumulated backoff yet.
3762                  */
3763                 if (!icsk->icsk_probes_out)
3764                         icsk->icsk_probes_out = 1;
3765                 probe_max = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
3766         }
3767         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3768                                   tcp_probe0_when(sk, probe_max),
3769                                   TCP_RTO_MAX);
3770 }
3771
3772 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req)
3773 {
3774         const struct tcp_request_sock_ops *af_ops = tcp_rsk(req)->af_specific;
3775         struct flowi fl;
3776         int res;
3777
3778         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
3779         res = af_ops->send_synack(sk, NULL, &fl, req, NULL, TCP_SYNACK_NORMAL);
3780         if (!res) {
3781                 __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
3782                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
3783                 if (unlikely(tcp_passive_fastopen(sk)))
3784                         tcp_sk(sk)->total_retrans++;
3785         }
3786         return res;
3787 }
3788 EXPORT_SYMBOL(tcp_rtx_synack);