tcp: add accessors to read/set tp->snd_cwnd
[platform/kernel/linux-rpi.git] / net / ipv4 / tcp_output.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:     Pedro Roque     :       Retransmit queue handled by TCP.
24  *                              :       Fragmentation on mtu decrease
25  *                              :       Segment collapse on retransmit
26  *                              :       AF independence
27  *
28  *              Linus Torvalds  :       send_delayed_ack
29  *              David S. Miller :       Charge memory using the right skb
30  *                                      during syn/ack processing.
31  *              David S. Miller :       Output engine completely rewritten.
32  *              Andrea Arcangeli:       SYNACK carry ts_recent in tsecr.
33  *              Cacophonix Gaul :       draft-minshall-nagle-01
34  *              J Hadi Salim    :       ECN support
35  *
36  */
37
38 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
39
40 #include <net/tcp.h>
41 #include <net/mptcp.h>
42
43 #include <linux/compiler.h>
44 #include <linux/gfp.h>
45 #include <linux/module.h>
46 #include <linux/static_key.h>
47
48 #include <trace/events/tcp.h>
49
50 /* Refresh clocks of a TCP socket,
51  * ensuring monotically increasing values.
52  */
53 void tcp_mstamp_refresh(struct tcp_sock *tp)
54 {
55         u64 val = tcp_clock_ns();
56
57         tp->tcp_clock_cache = val;
58         tp->tcp_mstamp = div_u64(val, NSEC_PER_USEC);
59 }
60
61 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
62                            int push_one, gfp_t gfp);
63
64 /* Account for new data that has been sent to the network. */
65 static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
66 {
67         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
68         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
69         unsigned int prior_packets = tp->packets_out;
70
71         WRITE_ONCE(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
72
73         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
74         tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, skb);
75
76         if (tp->highest_sack == NULL)
77                 tp->highest_sack = skb;
78
79         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
80         if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
81                 tcp_rearm_rto(sk);
82
83         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
84                       tcp_skb_pcount(skb));
85         tcp_check_space(sk);
86 }
87
88 /* SND.NXT, if window was not shrunk or the amount of shrunk was less than one
89  * window scaling factor due to loss of precision.
90  * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
91  * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
92  * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
93  * invalid. OK, let's make this for now:
94  */
95 static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
96 {
97         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
98
99         if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt) ||
100             (tp->rx_opt.wscale_ok &&
101              ((tp->snd_nxt - tcp_wnd_end(tp)) < (1 << tp->rx_opt.rcv_wscale))))
102                 return tp->snd_nxt;
103         else
104                 return tcp_wnd_end(tp);
105 }
106
107 /* Calculate mss to advertise in SYN segment.
108  * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
109  *
110  * 1. It is independent of path mtu.
111  * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
112  * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
113  *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
114  *    large MSS.
115  * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
116  *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
117  *    This may be overridden via information stored in routing table.
118  * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
119  *    probably even Jumbo".
120  */
121 static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
122 {
123         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
124         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
125         int mss = tp->advmss;
126
127         if (dst) {
128                 unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);
129
130                 if (metric < mss) {
131                         mss = metric;
132                         tp->advmss = mss;
133                 }
134         }
135
136         return (__u16)mss;
137 }
138
139 /* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
140  * This is the first part of cwnd validation mechanism.
141  */
142 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta)
143 {
144         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
145         u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
146         u32 cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
147
148         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);
149
150         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
151         restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);
152
153         while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
154                 cwnd >>= 1;
155         tcp_snd_cwnd_set(tp, max(cwnd, restart_cwnd));
156         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
157         tp->snd_cwnd_used = 0;
158 }
159
160 /* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
161 static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
162                                 struct sock *sk)
163 {
164         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
165         const u32 now = tcp_jiffies32;
166
167         if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
168                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);
169
170         /* If this is the first data packet sent in response to the
171          * previous received data,
172          * and it is a reply for ato after last received packet,
173          * increase pingpong count.
174          */
175         if (before(tp->lsndtime, icsk->icsk_ack.lrcvtime) &&
176             (u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
177                 inet_csk_inc_pingpong_cnt(sk);
178
179         tp->lsndtime = now;
180 }
181
182 /* Account for an ACK we sent. */
183 static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, unsigned int pkts,
184                                       u32 rcv_nxt)
185 {
186         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
187
188         if (unlikely(tp->compressed_ack)) {
189                 NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
190                               tp->compressed_ack);
191                 tp->compressed_ack = 0;
192                 if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
193                         __sock_put(sk);
194         }
195
196         if (unlikely(rcv_nxt != tp->rcv_nxt))
197                 return;  /* Special ACK sent by DCTCP to reflect ECN */
198         tcp_dec_quickack_mode(sk, pkts);
199         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
200 }
201
202 /* Determine a window scaling and initial window to offer.
203  * Based on the assumption that the given amount of space
204  * will be offered. Store the results in the tp structure.
205  * NOTE: for smooth operation initial space offering should
206  * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
207  * This MUST be enforced by all callers.
208  */
209 void tcp_select_initial_window(const struct sock *sk, int __space, __u32 mss,
210                                __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
211                                int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
212                                __u32 init_rcv_wnd)
213 {
214         unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
215
216         /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
217         if (*window_clamp == 0)
218                 (*window_clamp) = (U16_MAX << TCP_MAX_WSCALE);
219         space = min(*window_clamp, space);
220
221         /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
222         if (space > mss)
223                 space = rounddown(space, mss);
224
225         /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
226          * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
227          * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
228          * we will truncate our initial window offering to 32K-1
229          * unless the remote has sent us a window scaling option,
230          * which we interpret as a sign the remote TCP is not
231          * misinterpreting the window field as a signed quantity.
232          */
233         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
234                 (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
235         else
236                 (*rcv_wnd) = min_t(u32, space, U16_MAX);
237
238         if (init_rcv_wnd)
239                 *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
240
241         *rcv_wscale = 0;
242         if (wscale_ok) {
243                 /* Set window scaling on max possible window */
244                 space = max_t(u32, space, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
245                 space = max_t(u32, space, sysctl_rmem_max);
246                 space = min_t(u32, space, *window_clamp);
247                 *rcv_wscale = clamp_t(int, ilog2(space) - 15,
248                                       0, TCP_MAX_WSCALE);
249         }
250         /* Set the clamp no higher than max representable value */
251         (*window_clamp) = min_t(__u32, U16_MAX << (*rcv_wscale), *window_clamp);
252 }
253 EXPORT_SYMBOL(tcp_select_initial_window);
254
255 /* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
256  * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
257  * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
258  * frame.
259  */
260 static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
261 {
262         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
263         u32 old_win = tp->rcv_wnd;
264         u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
265         u32 new_win = __tcp_select_window(sk);
266
267         /* Never shrink the offered window */
268         if (new_win < cur_win) {
269                 /* Danger Will Robinson!
270                  * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
271                  * we will not be able to advertise a zero
272                  * window in time.  --DaveM
273                  *
274                  * Relax Will Robinson.
275                  */
276                 if (new_win == 0)
277                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
278                                       LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
279                 new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
280         }
281         tp->rcv_wnd = new_win;
282         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
283
284         /* Make sure we do not exceed the maximum possible
285          * scaled window.
286          */
287         if (!tp->rx_opt.rcv_wscale &&
288             sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
289                 new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
290         else
291                 new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));
292
293         /* RFC1323 scaling applied */
294         new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;
295
296         /* If we advertise zero window, disable fast path. */
297         if (new_win == 0) {
298                 tp->pred_flags = 0;
299                 if (old_win)
300                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
301                                       LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
302         } else if (old_win == 0) {
303                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
304         }
305
306         return new_win;
307 }
308
309 /* Packet ECN state for a SYN-ACK */
310 static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
311 {
312         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
313
314         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
315         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
316                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
317         else if (tcp_ca_needs_ecn(sk) ||
318                  tcp_bpf_ca_needs_ecn(sk))
319                 INET_ECN_xmit(sk);
320 }
321
322 /* Packet ECN state for a SYN.  */
323 static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
324 {
325         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
326         bool bpf_needs_ecn = tcp_bpf_ca_needs_ecn(sk);
327         bool use_ecn = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn == 1 ||
328                 tcp_ca_needs_ecn(sk) || bpf_needs_ecn;
329
330         if (!use_ecn) {
331                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
332
333                 if (dst && dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN))
334                         use_ecn = true;
335         }
336
337         tp->ecn_flags = 0;
338
339         if (use_ecn) {
340                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
341                 tp->ecn_flags = TCP_ECN_OK;
342                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk) || bpf_needs_ecn)
343                         INET_ECN_xmit(sk);
344         }
345 }
346
347 static void tcp_ecn_clear_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
348 {
349         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn_fallback)
350                 /* tp->ecn_flags are cleared at a later point in time when
351                  * SYN ACK is ultimatively being received.
352                  */
353                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~(TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR);
354 }
355
356 static void
357 tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
358 {
359         if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
360                 th->ece = 1;
361 }
362
363 /* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
364  * be sent.
365  */
366 static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
367                          struct tcphdr *th, int tcp_header_len)
368 {
369         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
370
371         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) {
372                 /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
373                 if (skb->len != tcp_header_len &&
374                     !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
375                         INET_ECN_xmit(sk);
376                         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
377                                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
378                                 th->cwr = 1;
379                                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
380                         }
381                 } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
382                         /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
383                         INET_ECN_dontxmit(sk);
384                 }
385                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
386                         th->ece = 1;
387         }
388 }
389
390 /* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
391  * auto increment end seqno.
392  */
393 static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u8 flags)
394 {
395         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
396
397         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;
398         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;
399
400         tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
401
402         TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
403         if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
404                 seq++;
405         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
406 }
407
408 static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
409 {
410         return tp->snd_una != tp->snd_up;
411 }
412
413 #define OPTION_SACK_ADVERTISE   (1 << 0)
414 #define OPTION_TS               (1 << 1)
415 #define OPTION_MD5              (1 << 2)
416 #define OPTION_WSCALE           (1 << 3)
417 #define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE (1 << 8)
418 #define OPTION_SMC              (1 << 9)
419 #define OPTION_MPTCP            (1 << 10)
420
421 static void smc_options_write(__be32 *ptr, u16 *options)
422 {
423 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
424         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
425                 if (unlikely(OPTION_SMC & *options)) {
426                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
427                                        (TCPOPT_NOP  << 16) |
428                                        (TCPOPT_EXP <<  8) |
429                                        (TCPOLEN_EXP_SMC_BASE));
430                         *ptr++ = htonl(TCPOPT_SMC_MAGIC);
431                 }
432         }
433 #endif
434 }
435
436 struct tcp_out_options {
437         u16 options;            /* bit field of OPTION_* */
438         u16 mss;                /* 0 to disable */
439         u8 ws;                  /* window scale, 0 to disable */
440         u8 num_sack_blocks;     /* number of SACK blocks to include */
441         u8 hash_size;           /* bytes in hash_location */
442         u8 bpf_opt_len;         /* length of BPF hdr option */
443         __u8 *hash_location;    /* temporary pointer, overloaded */
444         __u32 tsval, tsecr;     /* need to include OPTION_TS */
445         struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie;    /* Fast open cookie */
446         struct mptcp_out_options mptcp;
447 };
448
449 static void mptcp_options_write(__be32 *ptr, const struct tcp_sock *tp,
450                                 struct tcp_out_options *opts)
451 {
452 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
453         if (unlikely(OPTION_MPTCP & opts->options))
454                 mptcp_write_options(ptr, tp, &opts->mptcp);
455 #endif
456 }
457
458 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
459 static int bpf_skops_write_hdr_opt_arg0(struct sk_buff *skb,
460                                         enum tcp_synack_type synack_type)
461 {
462         if (unlikely(!skb))
463                 return BPF_WRITE_HDR_TCP_CURRENT_MSS;
464
465         if (unlikely(synack_type == TCP_SYNACK_COOKIE))
466                 return BPF_WRITE_HDR_TCP_SYNACK_COOKIE;
467
468         return 0;
469 }
470
471 /* req, syn_skb and synack_type are used when writing synack */
472 static void bpf_skops_hdr_opt_len(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
473                                   struct request_sock *req,
474                                   struct sk_buff *syn_skb,
475                                   enum tcp_synack_type synack_type,
476                                   struct tcp_out_options *opts,
477                                   unsigned int *remaining)
478 {
479         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
480         int err;
481
482         if (likely(!BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
483                                            BPF_SOCK_OPS_WRITE_HDR_OPT_CB_FLAG)) ||
484             !*remaining)
485                 return;
486
487         /* *remaining has already been aligned to 4 bytes, so *remaining >= 4 */
488
489         /* init sock_ops */
490         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
491
492         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_HDR_OPT_LEN_CB;
493
494         if (req) {
495                 /* The listen "sk" cannot be passed here because
496                  * it is not locked.  It would not make too much
497                  * sense to do bpf_setsockopt(listen_sk) based
498                  * on individual connection request also.
499                  *
500                  * Thus, "req" is passed here and the cgroup-bpf-progs
501                  * of the listen "sk" will be run.
502                  *
503                  * "req" is also used here for fastopen even the "sk" here is
504                  * a fullsock "child" sk.  It is to keep the behavior
505                  * consistent between fastopen and non-fastopen on
506                  * the bpf programming side.
507                  */
508                 sock_ops.sk = (struct sock *)req;
509                 sock_ops.syn_skb = syn_skb;
510         } else {
511                 sock_owned_by_me(sk);
512
513                 sock_ops.is_fullsock = 1;
514                 sock_ops.sk = sk;
515         }
516
517         sock_ops.args[0] = bpf_skops_write_hdr_opt_arg0(skb, synack_type);
518         sock_ops.remaining_opt_len = *remaining;
519         /* tcp_current_mss() does not pass a skb */
520         if (skb)
521                 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, 0);
522
523         err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS_SK(&sock_ops, sk);
524
525         if (err || sock_ops.remaining_opt_len == *remaining)
526                 return;
527
528         opts->bpf_opt_len = *remaining - sock_ops.remaining_opt_len;
529         /* round up to 4 bytes */
530         opts->bpf_opt_len = (opts->bpf_opt_len + 3) & ~3;
531
532         *remaining -= opts->bpf_opt_len;
533 }
534
535 static void bpf_skops_write_hdr_opt(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
536                                     struct request_sock *req,
537                                     struct sk_buff *syn_skb,
538                                     enum tcp_synack_type synack_type,
539                                     struct tcp_out_options *opts)
540 {
541         u8 first_opt_off, nr_written, max_opt_len = opts->bpf_opt_len;
542         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
543         int err;
544
545         if (likely(!max_opt_len))
546                 return;
547
548         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
549
550         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_WRITE_HDR_OPT_CB;
551
552         if (req) {
553                 sock_ops.sk = (struct sock *)req;
554                 sock_ops.syn_skb = syn_skb;
555         } else {
556                 sock_owned_by_me(sk);
557
558                 sock_ops.is_fullsock = 1;
559                 sock_ops.sk = sk;
560         }
561
562         sock_ops.args[0] = bpf_skops_write_hdr_opt_arg0(skb, synack_type);
563         sock_ops.remaining_opt_len = max_opt_len;
564         first_opt_off = tcp_hdrlen(skb) - max_opt_len;
565         bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, first_opt_off);
566
567         err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS_SK(&sock_ops, sk);
568
569         if (err)
570                 nr_written = 0;
571         else
572                 nr_written = max_opt_len - sock_ops.remaining_opt_len;
573
574         if (nr_written < max_opt_len)
575                 memset(skb->data + first_opt_off + nr_written, TCPOPT_NOP,
576                        max_opt_len - nr_written);
577 }
578 #else
579 static void bpf_skops_hdr_opt_len(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
580                                   struct request_sock *req,
581                                   struct sk_buff *syn_skb,
582                                   enum tcp_synack_type synack_type,
583                                   struct tcp_out_options *opts,
584                                   unsigned int *remaining)
585 {
586 }
587
588 static void bpf_skops_write_hdr_opt(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
589                                     struct request_sock *req,
590                                     struct sk_buff *syn_skb,
591                                     enum tcp_synack_type synack_type,
592                                     struct tcp_out_options *opts)
593 {
594 }
595 #endif
596
597 /* Write previously computed TCP options to the packet.
598  *
599  * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
600  * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
601  * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
602  * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
603  * the ordering which we have been using if we want to keep working with
604  * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
605  * particular reason why the ordering would need to be changed).
606  *
607  * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
608  * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
609  */
610 static void tcp_options_write(__be32 *ptr, struct tcp_sock *tp,
611                               struct tcp_out_options *opts)
612 {
613         u16 options = opts->options;    /* mungable copy */
614
615         if (unlikely(OPTION_MD5 & options)) {
616                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
617                                (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
618                 /* overload cookie hash location */
619                 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
620                 ptr += 4;
621         }
622
623         if (unlikely(opts->mss)) {
624                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
625                                (TCPOLEN_MSS << 16) |
626                                opts->mss);
627         }
628
629         if (likely(OPTION_TS & options)) {
630                 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
631                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
632                                        (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
633                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
634                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
635                         options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
636                 } else {
637                         *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
638                                        (TCPOPT_NOP << 16) |
639                                        (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
640                                        TCPOLEN_TIMESTAMP);
641                 }
642                 *ptr++ = htonl(opts->tsval);
643                 *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
644         }
645
646         if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
647                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
648                                (TCPOPT_NOP << 16) |
649                                (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
650                                TCPOLEN_SACK_PERM);
651         }
652
653         if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
654                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
655                                (TCPOPT_WINDOW << 16) |
656                                (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
657                                opts->ws);
658         }
659
660         if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
661                 struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
662                         tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
663                 int this_sack;
664
665                 *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
666                                (TCPOPT_NOP  << 16) |
667                                (TCPOPT_SACK <<  8) |
668                                (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
669                                                      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));
670
671                 for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
672                      ++this_sack) {
673                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
674                         *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
675                 }
676
677                 tp->rx_opt.dsack = 0;
678         }
679
680         if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
681                 struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
682                 u8 *p = (u8 *)ptr;
683                 u32 len; /* Fast Open option length */
684
685                 if (foc->exp) {
686                         len = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
687                         *ptr = htonl((TCPOPT_EXP << 24) | (len << 16) |
688                                      TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
689                         p += TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
690                 } else {
691                         len = TCPOLEN_FASTOPEN_BASE + foc->len;
692                         *p++ = TCPOPT_FASTOPEN;
693                         *p++ = len;
694                 }
695
696                 memcpy(p, foc->val, foc->len);
697                 if ((len & 3) == 2) {
698                         p[foc->len] = TCPOPT_NOP;
699                         p[foc->len + 1] = TCPOPT_NOP;
700                 }
701                 ptr += (len + 3) >> 2;
702         }
703
704         smc_options_write(ptr, &options);
705
706         mptcp_options_write(ptr, tp, opts);
707 }
708
709 static void smc_set_option(const struct tcp_sock *tp,
710                            struct tcp_out_options *opts,
711                            unsigned int *remaining)
712 {
713 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
714         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
715                 if (tp->syn_smc) {
716                         if (*remaining >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED) {
717                                 opts->options |= OPTION_SMC;
718                                 *remaining -= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED;
719                         }
720                 }
721         }
722 #endif
723 }
724
725 static void smc_set_option_cond(const struct tcp_sock *tp,
726                                 const struct inet_request_sock *ireq,
727                                 struct tcp_out_options *opts,
728                                 unsigned int *remaining)
729 {
730 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
731         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
732                 if (tp->syn_smc && ireq->smc_ok) {
733                         if (*remaining >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED) {
734                                 opts->options |= OPTION_SMC;
735                                 *remaining -= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED;
736                         }
737                 }
738         }
739 #endif
740 }
741
742 static void mptcp_set_option_cond(const struct request_sock *req,
743                                   struct tcp_out_options *opts,
744                                   unsigned int *remaining)
745 {
746         if (rsk_is_mptcp(req)) {
747                 unsigned int size;
748
749                 if (mptcp_synack_options(req, &size, &opts->mptcp)) {
750                         if (*remaining >= size) {
751                                 opts->options |= OPTION_MPTCP;
752                                 *remaining -= size;
753                         }
754                 }
755         }
756 }
757
758 /* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
759  * network wire format yet.
760  */
761 static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
762                                 struct tcp_out_options *opts,
763                                 struct tcp_md5sig_key **md5)
764 {
765         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
766         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
767         struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
768
769         *md5 = NULL;
770 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
771         if (static_branch_unlikely(&tcp_md5_needed) &&
772             rcu_access_pointer(tp->md5sig_info)) {
773                 *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
774                 if (*md5) {
775                         opts->options |= OPTION_MD5;
776                         remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
777                 }
778         }
779 #endif
780
781         /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
782          * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
783          * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
784          * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
785          * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
786          * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
787          * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
788          * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
789          * going out.  */
790         opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
791         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
792
793         if (likely(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_timestamps && !*md5)) {
794                 opts->options |= OPTION_TS;
795                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset;
796                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
797                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
798         }
799         if (likely(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling)) {
800                 opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
801                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
802                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
803         }
804         if (likely(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_sack)) {
805                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
806                 if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
807                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
808         }
809
810         if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
811                 u32 need = fastopen->cookie.len;
812
813                 need += fastopen->cookie.exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
814                                                TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
815                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
816                 if (remaining >= need) {
817                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
818                         opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
819                         remaining -= need;
820                         tp->syn_fastopen = 1;
821                         tp->syn_fastopen_exp = fastopen->cookie.exp ? 1 : 0;
822                 }
823         }
824
825         smc_set_option(tp, opts, &remaining);
826
827         if (sk_is_mptcp(sk)) {
828                 unsigned int size;
829
830                 if (mptcp_syn_options(sk, skb, &size, &opts->mptcp)) {
831                         opts->options |= OPTION_MPTCP;
832                         remaining -= size;
833                 }
834         }
835
836         bpf_skops_hdr_opt_len(sk, skb, NULL, NULL, 0, opts, &remaining);
837
838         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
839 }
840
841 /* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
842 static unsigned int tcp_synack_options(const struct sock *sk,
843                                        struct request_sock *req,
844                                        unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
845                                        struct tcp_out_options *opts,
846                                        const struct tcp_md5sig_key *md5,
847                                        struct tcp_fastopen_cookie *foc,
848                                        enum tcp_synack_type synack_type,
849                                        struct sk_buff *syn_skb)
850 {
851         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
852         unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
853
854 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
855         if (md5) {
856                 opts->options |= OPTION_MD5;
857                 remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
858
859                 /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
860                  * options. There was discussion about disabling SACK
861                  * rather than TS in order to fit in better with old,
862                  * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
863                  */
864                 if (synack_type != TCP_SYNACK_COOKIE)
865                         ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
866         }
867 #endif
868
869         /* We always send an MSS option. */
870         opts->mss = mss;
871         remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
872
873         if (likely(ireq->wscale_ok)) {
874                 opts->ws = ireq->rcv_wscale;
875                 opts->options |= OPTION_WSCALE;
876                 remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
877         }
878         if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
879                 opts->options |= OPTION_TS;
880                 opts->tsval = tcp_skb_timestamp(skb) + tcp_rsk(req)->ts_off;
881                 opts->tsecr = req->ts_recent;
882                 remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
883         }
884         if (likely(ireq->sack_ok)) {
885                 opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
886                 if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
887                         remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
888         }
889         if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
890                 u32 need = foc->len;
891
892                 need += foc->exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
893                                    TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
894                 need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
895                 if (remaining >= need) {
896                         opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
897                         opts->fastopen_cookie = foc;
898                         remaining -= need;
899                 }
900         }
901
902         mptcp_set_option_cond(req, opts, &remaining);
903
904         smc_set_option_cond(tcp_sk(sk), ireq, opts, &remaining);
905
906         bpf_skops_hdr_opt_len((struct sock *)sk, skb, req, syn_skb,
907                               synack_type, opts, &remaining);
908
909         return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
910 }
911
912 /* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
913  * final wire format yet.
914  */
915 static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
916                                         struct tcp_out_options *opts,
917                                         struct tcp_md5sig_key **md5)
918 {
919         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
920         unsigned int size = 0;
921         unsigned int eff_sacks;
922
923         opts->options = 0;
924
925         *md5 = NULL;
926 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
927         if (static_branch_unlikely(&tcp_md5_needed) &&
928             rcu_access_pointer(tp->md5sig_info)) {
929                 *md5 = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
930                 if (*md5) {
931                         opts->options |= OPTION_MD5;
932                         size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
933                 }
934         }
935 #endif
936
937         if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
938                 opts->options |= OPTION_TS;
939                 opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp(skb) + tp->tsoffset : 0;
940                 opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
941                 size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
942         }
943
944         /* MPTCP options have precedence over SACK for the limited TCP
945          * option space because a MPTCP connection would be forced to
946          * fall back to regular TCP if a required multipath option is
947          * missing. SACK still gets a chance to use whatever space is
948          * left.
949          */
950         if (sk_is_mptcp(sk)) {
951                 unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
952                 unsigned int opt_size = 0;
953
954                 if (mptcp_established_options(sk, skb, &opt_size, remaining,
955                                               &opts->mptcp)) {
956                         opts->options |= OPTION_MPTCP;
957                         size += opt_size;
958                 }
959         }
960
961         eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
962         if (unlikely(eff_sacks)) {
963                 const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
964                 if (unlikely(remaining < TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
965                                          TCPOLEN_SACK_PERBLOCK))
966                         return size;
967
968                 opts->num_sack_blocks =
969                         min_t(unsigned int, eff_sacks,
970                               (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
971                               TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);
972
973                 size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
974                         opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
975         }
976
977         if (unlikely(BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tp,
978                                             BPF_SOCK_OPS_WRITE_HDR_OPT_CB_FLAG))) {
979                 unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
980
981                 bpf_skops_hdr_opt_len(sk, skb, NULL, NULL, 0, opts, &remaining);
982
983                 size = MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
984         }
985
986         return size;
987 }
988
989
990 /* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
991  *
992  * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
993  * to reduce RTT and bufferbloat.
994  * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
995  *
996  * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
997  * needs to be reallocated in a driver.
998  * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
999  *
1000  * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a tasklet
1001  * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
1002  * We use one tasklet per cpu, with its own queue of sockets.
1003  */
1004 struct tsq_tasklet {
1005         struct tasklet_struct   tasklet;
1006         struct list_head        head; /* queue of tcp sockets */
1007 };
1008 static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_tasklet, tsq_tasklet);
1009
1010 static void tcp_tsq_write(struct sock *sk)
1011 {
1012         if ((1 << sk->sk_state) &
1013             (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
1014              TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK)) {
1015                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1016
1017                 if (tp->lost_out > tp->retrans_out &&
1018                     tcp_snd_cwnd(tp) > tcp_packets_in_flight(tp)) {
1019                         tcp_mstamp_refresh(tp);
1020                         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
1021                 }
1022
1023                 tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle,
1024                                0, GFP_ATOMIC);
1025         }
1026 }
1027
1028 static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
1029 {
1030         bh_lock_sock(sk);
1031         if (!sock_owned_by_user(sk))
1032                 tcp_tsq_write(sk);
1033         else if (!test_and_set_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
1034                 sock_hold(sk);
1035         bh_unlock_sock(sk);
1036 }
1037 /*
1038  * One tasklet per cpu tries to send more skbs.
1039  * We run in tasklet context but need to disable irqs when
1040  * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
1041  * interrupt us (non NAPI drivers)
1042  */
1043 static void tcp_tasklet_func(struct tasklet_struct *t)
1044 {
1045         struct tsq_tasklet *tsq = from_tasklet(tsq,  t, tasklet);
1046         LIST_HEAD(list);
1047         unsigned long flags;
1048         struct list_head *q, *n;
1049         struct tcp_sock *tp;
1050         struct sock *sk;
1051
1052         local_irq_save(flags);
1053         list_splice_init(&tsq->head, &list);
1054         local_irq_restore(flags);
1055
1056         list_for_each_safe(q, n, &list) {
1057                 tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
1058                 list_del(&tp->tsq_node);
1059
1060                 sk = (struct sock *)tp;
1061                 smp_mb__before_atomic();
1062                 clear_bit(TSQ_QUEUED, &sk->sk_tsq_flags);
1063
1064                 tcp_tsq_handler(sk);
1065                 sk_free(sk);
1066         }
1067 }
1068
1069 #define TCP_DEFERRED_ALL (TCPF_TSQ_DEFERRED |           \
1070                           TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED |   \
1071                           TCPF_DELACK_TIMER_DEFERRED |  \
1072                           TCPF_MTU_REDUCED_DEFERRED)
1073 /**
1074  * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
1075  * @sk: socket
1076  *
1077  * called from release_sock() to perform protocol dependent
1078  * actions before socket release.
1079  */
1080 void tcp_release_cb(struct sock *sk)
1081 {
1082         unsigned long flags, nflags;
1083
1084         /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
1085         do {
1086                 flags = sk->sk_tsq_flags;
1087                 if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
1088                         return;
1089                 nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
1090         } while (cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, flags, nflags) != flags);
1091
1092         if (flags & TCPF_TSQ_DEFERRED) {
1093                 tcp_tsq_write(sk);
1094                 __sock_put(sk);
1095         }
1096         /* Here begins the tricky part :
1097          * We are called from release_sock() with :
1098          * 1) BH disabled
1099          * 2) sk_lock.slock spinlock held
1100          * 3) socket owned by us (sk->sk_lock.owned == 1)
1101          *
1102          * But following code is meant to be called from BH handlers,
1103          * so we should keep BH disabled, but early release socket ownership
1104          */
1105         sock_release_ownership(sk);
1106
1107         if (flags & TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED) {
1108                 tcp_write_timer_handler(sk);
1109                 __sock_put(sk);
1110         }
1111         if (flags & TCPF_DELACK_TIMER_DEFERRED) {
1112                 tcp_delack_timer_handler(sk);
1113                 __sock_put(sk);
1114         }
1115         if (flags & TCPF_MTU_REDUCED_DEFERRED) {
1116                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
1117                 __sock_put(sk);
1118         }
1119 }
1120 EXPORT_SYMBOL(tcp_release_cb);
1121
1122 void __init tcp_tasklet_init(void)
1123 {
1124         int i;
1125
1126         for_each_possible_cpu(i) {
1127                 struct tsq_tasklet *tsq = &per_cpu(tsq_tasklet, i);
1128
1129                 INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
1130                 tasklet_setup(&tsq->tasklet, tcp_tasklet_func);
1131         }
1132 }
1133
1134 /*
1135  * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
1136  * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
1137  * hold qdisc lock.
1138  */
1139 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
1140 {
1141         struct sock *sk = skb->sk;
1142         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1143         unsigned long flags, nval, oval;
1144
1145         /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
1146          * Will be released by sk_free() from here or tcp_tasklet_func()
1147          */
1148         WARN_ON(refcount_sub_and_test(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc));
1149
1150         /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
1151          * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
1152          * This gives :
1153          * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
1154          * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
1155          *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
1156          */
1157         if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
1158                 goto out;
1159
1160         for (oval = READ_ONCE(sk->sk_tsq_flags);; oval = nval) {
1161                 struct tsq_tasklet *tsq;
1162                 bool empty;
1163
1164                 if (!(oval & TSQF_THROTTLED) || (oval & TSQF_QUEUED))
1165                         goto out;
1166
1167                 nval = (oval & ~TSQF_THROTTLED) | TSQF_QUEUED;
1168                 nval = cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, oval, nval);
1169                 if (nval != oval)
1170                         continue;
1171
1172                 /* queue this socket to tasklet queue */
1173                 local_irq_save(flags);
1174                 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_tasklet);
1175                 empty = list_empty(&tsq->head);
1176                 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
1177                 if (empty)
1178                         tasklet_schedule(&tsq->tasklet);
1179                 local_irq_restore(flags);
1180                 return;
1181         }
1182 out:
1183         sk_free(sk);
1184 }
1185
1186 /* Note: Called under soft irq.
1187  * We can call TCP stack right away, unless socket is owned by user.
1188  */
1189 enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer)
1190 {
1191         struct tcp_sock *tp = container_of(timer, struct tcp_sock, pacing_timer);
1192         struct sock *sk = (struct sock *)tp;
1193
1194         tcp_tsq_handler(sk);
1195         sock_put(sk);
1196
1197         return HRTIMER_NORESTART;
1198 }
1199
1200 static void tcp_update_skb_after_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1201                                       u64 prior_wstamp)
1202 {
1203         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1204
1205         if (sk->sk_pacing_status != SK_PACING_NONE) {
1206                 unsigned long rate = sk->sk_pacing_rate;
1207
1208                 /* Original sch_fq does not pace first 10 MSS
1209                  * Note that tp->data_segs_out overflows after 2^32 packets,
1210                  * this is a minor annoyance.
1211                  */
1212                 if (rate != ~0UL && rate && tp->data_segs_out >= 10) {
1213                         u64 len_ns = div64_ul((u64)skb->len * NSEC_PER_SEC, rate);
1214                         u64 credit = tp->tcp_wstamp_ns - prior_wstamp;
1215
1216                         /* take into account OS jitter */
1217                         len_ns -= min_t(u64, len_ns / 2, credit);
1218                         tp->tcp_wstamp_ns += len_ns;
1219                 }
1220         }
1221         list_move_tail(&skb->tcp_tsorted_anchor, &tp->tsorted_sent_queue);
1222 }
1223
1224 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl));
1225 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int inet6_csk_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl));
1226 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb));
1227
1228 /* This routine actually transmits TCP packets queued in by
1229  * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
1230  * transmission and possible later retransmissions.
1231  * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
1232  * job to build the TCP header, and pass the packet down to
1233  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
1234  * device.
1235  *
1236  * We are working here with either a clone of the original
1237  * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
1238  */
1239 static int __tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1240                               int clone_it, gfp_t gfp_mask, u32 rcv_nxt)
1241 {
1242         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1243         struct inet_sock *inet;
1244         struct tcp_sock *tp;
1245         struct tcp_skb_cb *tcb;
1246         struct tcp_out_options opts;
1247         unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
1248         struct sk_buff *oskb = NULL;
1249         struct tcp_md5sig_key *md5;
1250         struct tcphdr *th;
1251         u64 prior_wstamp;
1252         int err;
1253
1254         BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
1255         tp = tcp_sk(sk);
1256         prior_wstamp = tp->tcp_wstamp_ns;
1257         tp->tcp_wstamp_ns = max(tp->tcp_wstamp_ns, tp->tcp_clock_cache);
1258         skb->skb_mstamp_ns = tp->tcp_wstamp_ns;
1259         if (clone_it) {
1260                 TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq
1261                         - tp->snd_una;
1262                 oskb = skb;
1263
1264                 tcp_skb_tsorted_save(oskb) {
1265                         if (unlikely(skb_cloned(oskb)))
1266                                 skb = pskb_copy(oskb, gfp_mask);
1267                         else
1268                                 skb = skb_clone(oskb, gfp_mask);
1269                 } tcp_skb_tsorted_restore(oskb);
1270
1271                 if (unlikely(!skb))
1272                         return -ENOBUFS;
1273                 /* retransmit skbs might have a non zero value in skb->dev
1274                  * because skb->dev is aliased with skb->rbnode.rb_left
1275                  */
1276                 skb->dev = NULL;
1277         }
1278
1279         inet = inet_sk(sk);
1280         tcb = TCP_SKB_CB(skb);
1281         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
1282
1283         if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
1284                 tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &md5);
1285         } else {
1286                 tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts,
1287                                                            &md5);
1288                 /* Force a PSH flag on all (GSO) packets to expedite GRO flush
1289                  * at receiver : This slightly improve GRO performance.
1290                  * Note that we do not force the PSH flag for non GSO packets,
1291                  * because they might be sent under high congestion events,
1292                  * and in this case it is better to delay the delivery of 1-MSS
1293                  * packets and thus the corresponding ACK packet that would
1294                  * release the following packet.
1295                  */
1296                 if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1297                         tcb->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
1298         }
1299         tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);
1300
1301         /* if no packet is in qdisc/device queue, then allow XPS to select
1302          * another queue. We can be called from tcp_tsq_handler()
1303          * which holds one reference to sk.
1304          *
1305          * TODO: Ideally, in-flight pure ACK packets should not matter here.
1306          * One way to get this would be to set skb->truesize = 2 on them.
1307          */
1308         skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1);
1309
1310         /* If we had to use memory reserve to allocate this skb,
1311          * this might cause drops if packet is looped back :
1312          * Other socket might not have SOCK_MEMALLOC.
1313          * Packets not looped back do not care about pfmemalloc.
1314          */
1315         skb->pfmemalloc = 0;
1316
1317         skb_push(skb, tcp_header_size);
1318         skb_reset_transport_header(skb);
1319
1320         skb_orphan(skb);
1321         skb->sk = sk;
1322         skb->destructor = skb_is_tcp_pure_ack(skb) ? __sock_wfree : tcp_wfree;
1323         refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
1324
1325         skb_set_dst_pending_confirm(skb, sk->sk_dst_pending_confirm);
1326
1327         /* Build TCP header and checksum it. */
1328         th = (struct tcphdr *)skb->data;
1329         th->source              = inet->inet_sport;
1330         th->dest                = inet->inet_dport;
1331         th->seq                 = htonl(tcb->seq);
1332         th->ack_seq             = htonl(rcv_nxt);
1333         *(((__be16 *)th) + 6)   = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
1334                                         tcb->tcp_flags);
1335
1336         th->check               = 0;
1337         th->urg_ptr             = 0;
1338
1339         /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
1340         if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
1341                 if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
1342                         th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
1343                         th->urg = 1;
1344                 } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
1345                         th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
1346                         th->urg = 1;
1347                 }
1348         }
1349
1350         skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1351         if (likely(!(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
1352                 th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
1353                 tcp_ecn_send(sk, skb, th, tcp_header_size);
1354         } else {
1355                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
1356                  * is never scaled.
1357                  */
1358                 th->window      = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
1359         }
1360
1361         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), tp, &opts);
1362
1363 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1364         /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
1365         if (md5) {
1366                 sk_nocaps_add(sk, NETIF_F_GSO_MASK);
1367                 tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
1368                                                md5, sk, skb);
1369         }
1370 #endif
1371
1372         /* BPF prog is the last one writing header option */
1373         bpf_skops_write_hdr_opt(sk, skb, NULL, NULL, 0, &opts);
1374
1375         INDIRECT_CALL_INET(icsk->icsk_af_ops->send_check,
1376                            tcp_v6_send_check, tcp_v4_send_check,
1377                            sk, skb);
1378
1379         if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
1380                 tcp_event_ack_sent(sk, tcp_skb_pcount(skb), rcv_nxt);
1381
1382         if (skb->len != tcp_header_size) {
1383                 tcp_event_data_sent(tp, sk);
1384                 tp->data_segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1385                 tp->bytes_sent += skb->len - tcp_header_size;
1386         }
1387
1388         if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
1389                 TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
1390                               tcp_skb_pcount(skb));
1391
1392         tp->segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
1393         skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
1394         /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_{segs|size} */
1395         skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
1396         skb_shinfo(skb)->gso_size = tcp_skb_mss(skb);
1397
1398         /* Leave earliest departure time in skb->tstamp (skb->skb_mstamp_ns) */
1399
1400         /* Cleanup our debris for IP stacks */
1401         memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
1402                                sizeof(struct inet6_skb_parm)));
1403
1404         tcp_add_tx_delay(skb, tp);
1405
1406         err = INDIRECT_CALL_INET(icsk->icsk_af_ops->queue_xmit,
1407                                  inet6_csk_xmit, ip_queue_xmit,
1408                                  sk, skb, &inet->cork.fl);
1409
1410         if (unlikely(err > 0)) {
1411                 tcp_enter_cwr(sk);
1412                 err = net_xmit_eval(err);
1413         }
1414         if (!err && oskb) {
1415                 tcp_update_skb_after_send(sk, oskb, prior_wstamp);
1416                 tcp_rate_skb_sent(sk, oskb);
1417         }
1418         return err;
1419 }
1420
1421 static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
1422                             gfp_t gfp_mask)
1423 {
1424         return __tcp_transmit_skb(sk, skb, clone_it, gfp_mask,
1425                                   tcp_sk(sk)->rcv_nxt);
1426 }
1427
1428 /* This routine just queues the buffer for sending.
1429  *
1430  * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
1431  * otherwise socket can stall.
1432  */
1433 static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1434 {
1435         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1436
1437         /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
1438         WRITE_ONCE(tp->write_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1439         __skb_header_release(skb);
1440         tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1441         sk_wmem_queued_add(sk, skb->truesize);
1442         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1443 }
1444
1445 /* Initialize TSO segments for a packet. */
1446 static void tcp_set_skb_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
1447 {
1448         if (skb->len <= mss_now) {
1449                 /* Avoid the costly divide in the normal
1450                  * non-TSO case.
1451                  */
1452                 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
1453                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1454         } else {
1455                 tcp_skb_pcount_set(skb, DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now));
1456                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = mss_now;
1457         }
1458 }
1459
1460 /* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
1461  * tweaks to fix counters
1462  */
1463 static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
1464 {
1465         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1466
1467         tp->packets_out -= decr;
1468
1469         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1470                 tp->sacked_out -= decr;
1471         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1472                 tp->retrans_out -= decr;
1473         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
1474                 tp->lost_out -= decr;
1475
1476         /* Reno case is special. Sigh... */
1477         if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
1478                 tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);
1479
1480         if (tp->lost_skb_hint &&
1481             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq) &&
1482             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
1483                 tp->lost_cnt_hint -= decr;
1484
1485         tcp_verify_left_out(tp);
1486 }
1487
1488 static bool tcp_has_tx_tstamp(const struct sk_buff *skb)
1489 {
1490         return TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack ||
1491                 (skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP);
1492 }
1493
1494 static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1495 {
1496         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1497
1498         if (unlikely(tcp_has_tx_tstamp(skb)) &&
1499             !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
1500                 struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
1501                 u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
1502
1503                 shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
1504                 shinfo2->tx_flags |= tsflags;
1505                 swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
1506                 TCP_SKB_CB(skb2)->txstamp_ack = TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack;
1507                 TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack = 0;
1508         }
1509 }
1510
1511 static void tcp_skb_fragment_eor(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
1512 {
1513         TCP_SKB_CB(skb2)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1514         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 0;
1515 }
1516
1517 /* Insert buff after skb on the write or rtx queue of sk.  */
1518 static void tcp_insert_write_queue_after(struct sk_buff *skb,
1519                                          struct sk_buff *buff,
1520                                          struct sock *sk,
1521                                          enum tcp_queue tcp_queue)
1522 {
1523         if (tcp_queue == TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE)
1524                 __skb_queue_after(&sk->sk_write_queue, skb, buff);
1525         else
1526                 tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, buff);
1527 }
1528
1529 /* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
1530  * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
1531  * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
1532  * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
1533  */
1534 int tcp_fragment(struct sock *sk, enum tcp_queue tcp_queue,
1535                  struct sk_buff *skb, u32 len,
1536                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
1537 {
1538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1539         struct sk_buff *buff;
1540         int nsize, old_factor;
1541         long limit;
1542         int nlen;
1543         u8 flags;
1544
1545         if (WARN_ON(len > skb->len))
1546                 return -EINVAL;
1547
1548         nsize = skb_headlen(skb) - len;
1549         if (nsize < 0)
1550                 nsize = 0;
1551
1552         /* tcp_sendmsg() can overshoot sk_wmem_queued by one full size skb.
1553          * We need some allowance to not penalize applications setting small
1554          * SO_SNDBUF values.
1555          * Also allow first and last skb in retransmit queue to be split.
1556          */
1557         limit = sk->sk_sndbuf + 2 * SKB_TRUESIZE(GSO_MAX_SIZE);
1558         if (unlikely((sk->sk_wmem_queued >> 1) > limit &&
1559                      tcp_queue != TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE &&
1560                      skb != tcp_rtx_queue_head(sk) &&
1561                      skb != tcp_rtx_queue_tail(sk))) {
1562                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPWQUEUETOOBIG);
1563                 return -ENOMEM;
1564         }
1565
1566         if (skb_unclone_keeptruesize(skb, gfp))
1567                 return -ENOMEM;
1568
1569         /* Get a new skb... force flag on. */
1570         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, nsize, gfp, true);
1571         if (!buff)
1572                 return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
1573         skb_copy_decrypted(buff, skb);
1574         mptcp_skb_ext_copy(buff, skb);
1575
1576         sk_wmem_queued_add(sk, buff->truesize);
1577         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
1578         nlen = skb->len - len - nsize;
1579         buff->truesize += nlen;
1580         skb->truesize -= nlen;
1581
1582         /* Correct the sequence numbers. */
1583         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
1584         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1585         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
1586
1587         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
1588         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1589         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
1590         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
1591         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1592         tcp_skb_fragment_eor(skb, buff);
1593
1594         skb_split(skb, buff, len);
1595
1596         buff->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1597
1598         buff->tstamp = skb->tstamp;
1599         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
1600
1601         old_factor = tcp_skb_pcount(skb);
1602
1603         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
1604         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
1605         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
1606
1607         /* Update delivered info for the new segment */
1608         TCP_SKB_CB(buff)->tx = TCP_SKB_CB(skb)->tx;
1609
1610         /* If this packet has been sent out already, we must
1611          * adjust the various packet counters.
1612          */
1613         if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
1614                 int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
1615                         tcp_skb_pcount(buff);
1616
1617                 if (diff)
1618                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
1619         }
1620
1621         /* Link BUFF into the send queue. */
1622         __skb_header_release(buff);
1623         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk, tcp_queue);
1624         if (tcp_queue == TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE)
1625                 list_add(&buff->tcp_tsorted_anchor, &skb->tcp_tsorted_anchor);
1626
1627         return 0;
1628 }
1629
1630 /* This is similar to __pskb_pull_tail(). The difference is that pulled
1631  * data is not copied, but immediately discarded.
1632  */
1633 static int __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
1634 {
1635         struct skb_shared_info *shinfo;
1636         int i, k, eat;
1637
1638         eat = min_t(int, len, skb_headlen(skb));
1639         if (eat) {
1640                 __skb_pull(skb, eat);
1641                 len -= eat;
1642                 if (!len)
1643                         return 0;
1644         }
1645         eat = len;
1646         k = 0;
1647         shinfo = skb_shinfo(skb);
1648         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
1649                 int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);
1650
1651                 if (size <= eat) {
1652                         skb_frag_unref(skb, i);
1653                         eat -= size;
1654                 } else {
1655                         shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
1656                         if (eat) {
1657                                 skb_frag_off_add(&shinfo->frags[k], eat);
1658                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
1659                                 eat = 0;
1660                         }
1661                         k++;
1662                 }
1663         }
1664         shinfo->nr_frags = k;
1665
1666         skb->data_len -= len;
1667         skb->len = skb->data_len;
1668         return len;
1669 }
1670
1671 /* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
1672 int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
1673 {
1674         u32 delta_truesize;
1675
1676         if (skb_unclone_keeptruesize(skb, GFP_ATOMIC))
1677                 return -ENOMEM;
1678
1679         delta_truesize = __pskb_trim_head(skb, len);
1680
1681         TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;
1682         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1683
1684         if (delta_truesize) {
1685                 skb->truesize      -= delta_truesize;
1686                 sk_wmem_queued_add(sk, -delta_truesize);
1687                 sk_mem_uncharge(sk, delta_truesize);
1688         }
1689
1690         /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
1691         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
1692                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, tcp_skb_mss(skb));
1693
1694         return 0;
1695 }
1696
1697 /* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
1698 static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1699 {
1700         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1701         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1702         int mss_now;
1703
1704         /* Calculate base mss without TCP options:
1705            It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
1706          */
1707         mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);
1708
1709         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1710         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1711                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1712
1713                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1714                         mss_now -= icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1715         }
1716
1717         /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
1718         if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
1719                 mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;
1720
1721         /* Now subtract optional transport overhead */
1722         mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;
1723
1724         /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
1725         mss_now = max(mss_now, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_snd_mss);
1726         return mss_now;
1727 }
1728
1729 /* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
1730 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
1731 {
1732         /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
1733         return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
1734                (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
1735 }
1736 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtu_to_mss);
1737
1738 /* Inverse of above */
1739 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
1740 {
1741         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1742         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1743         int mtu;
1744
1745         mtu = mss +
1746               tp->tcp_header_len +
1747               icsk->icsk_ext_hdr_len +
1748               icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1749
1750         /* IPv6 adds a frag_hdr in case RTAX_FEATURE_ALLFRAG is set */
1751         if (icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len) {
1752                 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1753
1754                 if (dst && dst_allfrag(dst))
1755                         mtu += icsk->icsk_af_ops->net_frag_header_len;
1756         }
1757         return mtu;
1758 }
1759 EXPORT_SYMBOL(tcp_mss_to_mtu);
1760
1761 /* MTU probing init per socket */
1762 void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
1763 {
1764         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1765         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1766         struct net *net = sock_net(sk);
1767
1768         icsk->icsk_mtup.enabled = net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing > 1;
1769         icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
1770                                icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
1771         icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss);
1772         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
1773         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1774                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
1775 }
1776 EXPORT_SYMBOL(tcp_mtup_init);
1777
1778 /* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.
1779
1780    tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
1781    for TCP options, but includes only bare TCP header.
1782
1783    tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
1784    It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
1785    It also does not include TCP options.
1786
1787    inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.
1788
1789    tp->mss_cache is current effective sending mss, including
1790    all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
1791    taking into account current pmtu, but never exceeds
1792    tp->rx_opt.mss_clamp.
1793
1794    NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
1795    DOES NOT include either tcp or ip options.
1796
1797    NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
1798    are READ ONLY outside this function.         --ANK (980731)
1799  */
1800 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
1801 {
1802         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1803         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1804         int mss_now;
1805
1806         if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
1807                 icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;
1808
1809         mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
1810         mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);
1811
1812         /* And store cached results */
1813         icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
1814         if (icsk->icsk_mtup.enabled)
1815                 mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
1816         tp->mss_cache = mss_now;
1817
1818         return mss_now;
1819 }
1820 EXPORT_SYMBOL(tcp_sync_mss);
1821
1822 /* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
1823  * and even PMTU discovery events into account.
1824  */
1825 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
1826 {
1827         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1828         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
1829         u32 mss_now;
1830         unsigned int header_len;
1831         struct tcp_out_options opts;
1832         struct tcp_md5sig_key *md5;
1833
1834         mss_now = tp->mss_cache;
1835
1836         if (dst) {
1837                 u32 mtu = dst_mtu(dst);
1838                 if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
1839                         mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
1840         }
1841
1842         header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &md5) +
1843                      sizeof(struct tcphdr);
1844         /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
1845          * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
1846          * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
1847          * we have to adjust mss_now correspondingly */
1848         if (header_len != tp->tcp_header_len) {
1849                 int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
1850                 mss_now -= delta;
1851         }
1852
1853         return mss_now;
1854 }
1855
1856 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
1857  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
1858  * and if application hit its sndbuf limit recently.
1859  */
1860 static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
1861 {
1862         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1863
1864         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
1865             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1866                 /* Limited by application or receiver window. */
1867                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
1868                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
1869                 if (win_used < tcp_snd_cwnd(tp)) {
1870                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1871                         tcp_snd_cwnd_set(tp, (tcp_snd_cwnd(tp) + win_used) >> 1);
1872                 }
1873                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1874         }
1875         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1876 }
1877
1878 static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
1879 {
1880         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1881         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1882
1883         /* Track the maximum number of outstanding packets in each
1884          * window, and remember whether we were cwnd-limited then.
1885          */
1886         if (!before(tp->snd_una, tp->max_packets_seq) ||
1887             tp->packets_out > tp->max_packets_out ||
1888             is_cwnd_limited) {
1889                 tp->max_packets_out = tp->packets_out;
1890                 tp->max_packets_seq = tp->snd_nxt;
1891                 tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
1892         }
1893
1894         if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
1895                 /* Network is feed fully. */
1896                 tp->snd_cwnd_used = 0;
1897                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1898         } else {
1899                 /* Network starves. */
1900                 if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
1901                         tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;
1902
1903                 if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_slow_start_after_idle &&
1904                     (s32)(tcp_jiffies32 - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto &&
1905                     !ca_ops->cong_control)
1906                         tcp_cwnd_application_limited(sk);
1907
1908                 /* The following conditions together indicate the starvation
1909                  * is caused by insufficient sender buffer:
1910                  * 1) just sent some data (see tcp_write_xmit)
1911                  * 2) not cwnd limited (this else condition)
1912                  * 3) no more data to send (tcp_write_queue_empty())
1913                  * 4) application is hitting buffer limit (SOCK_NOSPACE)
1914                  */
1915                 if (tcp_write_queue_empty(sk) && sk->sk_socket &&
1916                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags) &&
1917                     (1 << sk->sk_state) & (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT))
1918                         tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
1919         }
1920 }
1921
1922 /* Minshall's variant of the Nagle send check. */
1923 static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
1924 {
1925         return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
1926                 !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
1927 }
1928
1929 /* Update snd_sml if this skb is under mss
1930  * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
1931  * The test is really :
1932  * if ((skb->len % mss) != 0)
1933  *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1934  * But we can avoid doing the divide again given we already have
1935  *  skb_pcount = skb->len / mss_now
1936  */
1937 static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
1938                                 const struct sk_buff *skb)
1939 {
1940         if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
1941                 tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1942 }
1943
1944 /* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
1945  * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
1946  * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
1947  * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
1948  * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
1949  *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
1950  */
1951 static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
1952                             int nonagle)
1953 {
1954         return partial &&
1955                 ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
1956                  (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
1957 }
1958
1959 /* Return how many segs we'd like on a TSO packet,
1960  * to send one TSO packet per ms
1961  */
1962 static u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now,
1963                             int min_tso_segs)
1964 {
1965         u32 bytes, segs;
1966
1967         bytes = min_t(unsigned long,
1968                       sk->sk_pacing_rate >> READ_ONCE(sk->sk_pacing_shift),
1969                       sk->sk_gso_max_size - 1 - MAX_TCP_HEADER);
1970
1971         /* Goal is to send at least one packet per ms,
1972          * not one big TSO packet every 100 ms.
1973          * This preserves ACK clocking and is consistent
1974          * with tcp_tso_should_defer() heuristic.
1975          */
1976         segs = max_t(u32, bytes / mss_now, min_tso_segs);
1977
1978         return segs;
1979 }
1980
1981 /* Return the number of segments we want in the skb we are transmitting.
1982  * See if congestion control module wants to decide; otherwise, autosize.
1983  */
1984 static u32 tcp_tso_segs(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
1985 {
1986         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1987         u32 min_tso, tso_segs;
1988
1989         min_tso = ca_ops->min_tso_segs ?
1990                         ca_ops->min_tso_segs(sk) :
1991                         sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_tso_segs;
1992
1993         tso_segs = tcp_tso_autosize(sk, mss_now, min_tso);
1994         return min_t(u32, tso_segs, sk->sk_gso_max_segs);
1995 }
1996
1997 /* Returns the portion of skb which can be sent right away */
1998 static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
1999                                         const struct sk_buff *skb,
2000                                         unsigned int mss_now,
2001                                         unsigned int max_segs,
2002                                         int nonagle)
2003 {
2004         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2005         u32 partial, needed, window, max_len;
2006
2007         window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2008         max_len = mss_now * max_segs;
2009
2010         if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
2011                 return max_len;
2012
2013         needed = min(skb->len, window);
2014
2015         if (max_len <= needed)
2016                 return max_len;
2017
2018         partial = needed % mss_now;
2019         /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
2020          * to include this last segment in this skb.
2021          * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
2022          */
2023         if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
2024                 return needed - partial;
2025
2026         return needed;
2027 }
2028
2029 /* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
2030  * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
2031  */
2032 static inline unsigned int tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp,
2033                                          const struct sk_buff *skb)
2034 {
2035         u32 in_flight, cwnd, halfcwnd;
2036
2037         /* Don't be strict about the congestion window for the final FIN.  */
2038         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) &&
2039             tcp_skb_pcount(skb) == 1)
2040                 return 1;
2041
2042         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
2043         cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2044         if (in_flight >= cwnd)
2045                 return 0;
2046
2047         /* For better scheduling, ensure we have at least
2048          * 2 GSO packets in flight.
2049          */
2050         halfcwnd = max(cwnd >> 1, 1U);
2051         return min(halfcwnd, cwnd - in_flight);
2052 }
2053
2054 /* Initialize TSO state of a skb.
2055  * This must be invoked the first time we consider transmitting
2056  * SKB onto the wire.
2057  */
2058 static int tcp_init_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
2059 {
2060         int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
2061
2062         if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now)) {
2063                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
2064                 tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
2065         }
2066         return tso_segs;
2067 }
2068
2069
2070 /* Return true if the Nagle test allows this packet to be
2071  * sent now.
2072  */
2073 static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
2074                                   unsigned int cur_mss, int nonagle)
2075 {
2076         /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
2077          * write_queue (they have no chances to get new data).
2078          *
2079          * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
2080          * argument based upon the location of SKB in the send queue.
2081          */
2082         if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
2083                 return true;
2084
2085         /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
2086         if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
2087                 return true;
2088
2089         if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
2090                 return true;
2091
2092         return false;
2093 }
2094
2095 /* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
2096 static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
2097                              const struct sk_buff *skb,
2098                              unsigned int cur_mss)
2099 {
2100         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2101
2102         if (skb->len > cur_mss)
2103                 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;
2104
2105         return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
2106 }
2107
2108 /* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
2109  * which is put after SKB on the list.  It is very much like
2110  * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
2111  * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
2112  * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
2113  * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
2114  */
2115 static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
2116                         unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
2117 {
2118         int nlen = skb->len - len;
2119         struct sk_buff *buff;
2120         u8 flags;
2121
2122         /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
2123         if (skb->len != skb->data_len)
2124                 return tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE,
2125                                     skb, len, mss_now, gfp);
2126
2127         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, gfp, true);
2128         if (unlikely(!buff))
2129                 return -ENOMEM;
2130         skb_copy_decrypted(buff, skb);
2131         mptcp_skb_ext_copy(buff, skb);
2132
2133         sk_wmem_queued_add(sk, buff->truesize);
2134         sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
2135         buff->truesize += nlen;
2136         skb->truesize -= nlen;
2137
2138         /* Correct the sequence numbers. */
2139         TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
2140         TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2141         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
2142
2143         /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
2144         flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
2145         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
2146         TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
2147
2148         /* This packet was never sent out yet, so no SACK bits. */
2149         TCP_SKB_CB(buff)->sacked = 0;
2150
2151         tcp_skb_fragment_eor(skb, buff);
2152
2153         buff->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2154         skb_split(skb, buff, len);
2155         tcp_fragment_tstamp(skb, buff);
2156
2157         /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
2158         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
2159         tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);
2160
2161         /* Link BUFF into the send queue. */
2162         __skb_header_release(buff);
2163         tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk, TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE);
2164
2165         return 0;
2166 }
2167
2168 /* Try to defer sending, if possible, in order to minimize the amount
2169  * of TSO splitting we do.  View it as a kind of TSO Nagle test.
2170  *
2171  * This algorithm is from John Heffner.
2172  */
2173 static bool tcp_tso_should_defer(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2174                                  bool *is_cwnd_limited,
2175                                  bool *is_rwnd_limited,
2176                                  u32 max_segs)
2177 {
2178         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2179         u32 send_win, cong_win, limit, in_flight;
2180         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2181         struct sk_buff *head;
2182         int win_divisor;
2183         s64 delta;
2184
2185         if (icsk->icsk_ca_state >= TCP_CA_Recovery)
2186                 goto send_now;
2187
2188         /* Avoid bursty behavior by allowing defer
2189          * only if the last write was recent (1 ms).
2190          * Note that tp->tcp_wstamp_ns can be in the future if we have
2191          * packets waiting in a qdisc or device for EDT delivery.
2192          */
2193         delta = tp->tcp_clock_cache - tp->tcp_wstamp_ns - NSEC_PER_MSEC;
2194         if (delta > 0)
2195                 goto send_now;
2196
2197         in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
2198
2199         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) <= 1);
2200         BUG_ON(tcp_snd_cwnd(tp) <= in_flight);
2201
2202         send_win = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2203
2204         /* From in_flight test above, we know that cwnd > in_flight.  */
2205         cong_win = (tcp_snd_cwnd(tp) - in_flight) * tp->mss_cache;
2206
2207         limit = min(send_win, cong_win);
2208
2209         /* If a full-sized TSO skb can be sent, do it. */
2210         if (limit >= max_segs * tp->mss_cache)
2211                 goto send_now;
2212
2213         /* Middle in queue won't get any more data, full sendable already? */
2214         if ((skb != tcp_write_queue_tail(sk)) && (limit >= skb->len))
2215                 goto send_now;
2216
2217         win_divisor = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_tso_win_divisor);
2218         if (win_divisor) {
2219                 u32 chunk = min(tp->snd_wnd, tcp_snd_cwnd(tp) * tp->mss_cache);
2220
2221                 /* If at least some fraction of a window is available,
2222                  * just use it.
2223                  */
2224                 chunk /= win_divisor;
2225                 if (limit >= chunk)
2226                         goto send_now;
2227         } else {
2228                 /* Different approach, try not to defer past a single
2229                  * ACK.  Receiver should ACK every other full sized
2230                  * frame, so if we have space for more than 3 frames
2231                  * then send now.
2232                  */
2233                 if (limit > tcp_max_tso_deferred_mss(tp) * tp->mss_cache)
2234                         goto send_now;
2235         }
2236
2237         /* TODO : use tsorted_sent_queue ? */
2238         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2239         if (!head)
2240                 goto send_now;
2241         delta = tp->tcp_clock_cache - head->tstamp;
2242         /* If next ACK is likely to come too late (half srtt), do not defer */
2243         if ((s64)(delta - (u64)NSEC_PER_USEC * (tp->srtt_us >> 4)) < 0)
2244                 goto send_now;
2245
2246         /* Ok, it looks like it is advisable to defer.
2247          * Three cases are tracked :
2248          * 1) We are cwnd-limited
2249          * 2) We are rwnd-limited
2250          * 3) We are application limited.
2251          */
2252         if (cong_win < send_win) {
2253                 if (cong_win <= skb->len) {
2254                         *is_cwnd_limited = true;
2255                         return true;
2256                 }
2257         } else {
2258                 if (send_win <= skb->len) {
2259                         *is_rwnd_limited = true;
2260                         return true;
2261                 }
2262         }
2263
2264         /* If this packet won't get more data, do not wait. */
2265         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN) ||
2266             TCP_SKB_CB(skb)->eor)
2267                 goto send_now;
2268
2269         return true;
2270
2271 send_now:
2272         return false;
2273 }
2274
2275 static inline void tcp_mtu_check_reprobe(struct sock *sk)
2276 {
2277         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2278         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2279         struct net *net = sock_net(sk);
2280         u32 interval;
2281         s32 delta;
2282
2283         interval = net->ipv4.sysctl_tcp_probe_interval;
2284         delta = tcp_jiffies32 - icsk->icsk_mtup.probe_timestamp;
2285         if (unlikely(delta >= interval * HZ)) {
2286                 int mss = tcp_current_mss(sk);
2287
2288                 /* Update current search range */
2289                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2290                 icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp +
2291                         sizeof(struct tcphdr) +
2292                         icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
2293                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
2294
2295                 /* Update probe time stamp */
2296                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2297         }
2298 }
2299
2300 static bool tcp_can_coalesce_send_queue_head(struct sock *sk, int len)
2301 {
2302         struct sk_buff *skb, *next;
2303
2304         skb = tcp_send_head(sk);
2305         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
2306                 if (len <= skb->len)
2307                         break;
2308
2309                 if (unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->eor) || tcp_has_tx_tstamp(skb))
2310                         return false;
2311
2312                 len -= skb->len;
2313         }
2314
2315         return true;
2316 }
2317
2318 /* Create a new MTU probe if we are ready.
2319  * MTU probe is regularly attempting to increase the path MTU by
2320  * deliberately sending larger packets.  This discovers routing
2321  * changes resulting in larger path MTUs.
2322  *
2323  * Returns 0 if we should wait to probe (no cwnd available),
2324  *         1 if a probe was sent,
2325  *         -1 otherwise
2326  */
2327 static int tcp_mtu_probe(struct sock *sk)
2328 {
2329         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2330         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2331         struct sk_buff *skb, *nskb, *next;
2332         struct net *net = sock_net(sk);
2333         int probe_size;
2334         int size_needed;
2335         int copy, len;
2336         int mss_now;
2337         int interval;
2338
2339         /* Not currently probing/verifying,
2340          * not in recovery,
2341          * have enough cwnd, and
2342          * not SACKing (the variable headers throw things off)
2343          */
2344         if (likely(!icsk->icsk_mtup.enabled ||
2345                    icsk->icsk_mtup.probe_size ||
2346                    inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open ||
2347                    tcp_snd_cwnd(tp) < 11 ||
2348                    tp->rx_opt.num_sacks || tp->rx_opt.dsack))
2349                 return -1;
2350
2351         /* Use binary search for probe_size between tcp_mss_base,
2352          * and current mss_clamp. if (search_high - search_low)
2353          * smaller than a threshold, backoff from probing.
2354          */
2355         mss_now = tcp_current_mss(sk);
2356         probe_size = tcp_mtu_to_mss(sk, (icsk->icsk_mtup.search_high +
2357                                     icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1);
2358         size_needed = probe_size + (tp->reordering + 1) * tp->mss_cache;
2359         interval = icsk->icsk_mtup.search_high - icsk->icsk_mtup.search_low;
2360         /* When misfortune happens, we are reprobing actively,
2361          * and then reprobe timer has expired. We stick with current
2362          * probing process by not resetting search range to its orignal.
2363          */
2364         if (probe_size > tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_high) ||
2365                 interval < net->ipv4.sysctl_tcp_probe_threshold) {
2366                 /* Check whether enough time has elaplased for
2367                  * another round of probing.
2368                  */
2369                 tcp_mtu_check_reprobe(sk);
2370                 return -1;
2371         }
2372
2373         /* Have enough data in the send queue to probe? */
2374         if (tp->write_seq - tp->snd_nxt < size_needed)
2375                 return -1;
2376
2377         if (tp->snd_wnd < size_needed)
2378                 return -1;
2379         if (after(tp->snd_nxt + size_needed, tcp_wnd_end(tp)))
2380                 return 0;
2381
2382         /* Do we need to wait to drain cwnd? With none in flight, don't stall */
2383         if (tcp_packets_in_flight(tp) + 2 > tcp_snd_cwnd(tp)) {
2384                 if (!tcp_packets_in_flight(tp))
2385                         return -1;
2386                 else
2387                         return 0;
2388         }
2389
2390         if (!tcp_can_coalesce_send_queue_head(sk, probe_size))
2391                 return -1;
2392
2393         /* We're allowed to probe.  Build it now. */
2394         nskb = sk_stream_alloc_skb(sk, probe_size, GFP_ATOMIC, false);
2395         if (!nskb)
2396                 return -1;
2397         sk_wmem_queued_add(sk, nskb->truesize);
2398         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
2399
2400         skb = tcp_send_head(sk);
2401         skb_copy_decrypted(nskb, skb);
2402         mptcp_skb_ext_copy(nskb, skb);
2403
2404         TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
2405         TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + probe_size;
2406         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags = TCPHDR_ACK;
2407         TCP_SKB_CB(nskb)->sacked = 0;
2408         nskb->csum = 0;
2409         nskb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
2410
2411         tcp_insert_write_queue_before(nskb, skb, sk);
2412         tcp_highest_sack_replace(sk, skb, nskb);
2413
2414         len = 0;
2415         tcp_for_write_queue_from_safe(skb, next, sk) {
2416                 copy = min_t(int, skb->len, probe_size - len);
2417                 skb_copy_bits(skb, 0, skb_put(nskb, copy), copy);
2418
2419                 if (skb->len <= copy) {
2420                         /* We've eaten all the data from this skb.
2421                          * Throw it away. */
2422                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
2423                         /* If this is the last SKB we copy and eor is set
2424                          * we need to propagate it to the new skb.
2425                          */
2426                         TCP_SKB_CB(nskb)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
2427                         tcp_skb_collapse_tstamp(nskb, skb);
2428                         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
2429                         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
2430                 } else {
2431                         TCP_SKB_CB(nskb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &
2432                                                    ~(TCPHDR_FIN|TCPHDR_PSH);
2433                         if (!skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
2434                                 skb_pull(skb, copy);
2435                         } else {
2436                                 __pskb_trim_head(skb, copy);
2437                                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
2438                         }
2439                         TCP_SKB_CB(skb)->seq += copy;
2440                 }
2441
2442                 len += copy;
2443
2444                 if (len >= probe_size)
2445                         break;
2446         }
2447         tcp_init_tso_segs(nskb, nskb->len);
2448
2449         /* We're ready to send.  If this fails, the probe will
2450          * be resegmented into mss-sized pieces by tcp_write_xmit().
2451          */
2452         if (!tcp_transmit_skb(sk, nskb, 1, GFP_ATOMIC)) {
2453                 /* Decrement cwnd here because we are sending
2454                  * effectively two packets. */
2455                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) - 1);
2456                 tcp_event_new_data_sent(sk, nskb);
2457
2458                 icsk->icsk_mtup.probe_size = tcp_mss_to_mtu(sk, nskb->len);
2459                 tp->mtu_probe.probe_seq_start = TCP_SKB_CB(nskb)->seq;
2460                 tp->mtu_probe.probe_seq_end = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq;
2461
2462                 return 1;
2463         }
2464
2465         return -1;
2466 }
2467
2468 static bool tcp_pacing_check(struct sock *sk)
2469 {
2470         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2471
2472         if (!tcp_needs_internal_pacing(sk))
2473                 return false;
2474
2475         if (tp->tcp_wstamp_ns <= tp->tcp_clock_cache)
2476                 return false;
2477
2478         if (!hrtimer_is_queued(&tp->pacing_timer)) {
2479                 hrtimer_start(&tp->pacing_timer,
2480                               ns_to_ktime(tp->tcp_wstamp_ns),
2481                               HRTIMER_MODE_ABS_PINNED_SOFT);
2482                 sock_hold(sk);
2483         }
2484         return true;
2485 }
2486
2487 /* TCP Small Queues :
2488  * Control number of packets in qdisc/devices to two packets / or ~1 ms.
2489  * (These limits are doubled for retransmits)
2490  * This allows for :
2491  *  - better RTT estimation and ACK scheduling
2492  *  - faster recovery
2493  *  - high rates
2494  * Alas, some drivers / subsystems require a fair amount
2495  * of queued bytes to ensure line rate.
2496  * One example is wifi aggregation (802.11 AMPDU)
2497  */
2498 static bool tcp_small_queue_check(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
2499                                   unsigned int factor)
2500 {
2501         unsigned long limit;
2502
2503         limit = max_t(unsigned long,
2504                       2 * skb->truesize,
2505                       sk->sk_pacing_rate >> READ_ONCE(sk->sk_pacing_shift));
2506         if (sk->sk_pacing_status == SK_PACING_NONE)
2507                 limit = min_t(unsigned long, limit,
2508                               sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_limit_output_bytes);
2509         limit <<= factor;
2510
2511         if (static_branch_unlikely(&tcp_tx_delay_enabled) &&
2512             tcp_sk(sk)->tcp_tx_delay) {
2513                 u64 extra_bytes = (u64)sk->sk_pacing_rate * tcp_sk(sk)->tcp_tx_delay;
2514
2515                 /* TSQ is based on skb truesize sum (sk_wmem_alloc), so we
2516                  * approximate our needs assuming an ~100% skb->truesize overhead.
2517                  * USEC_PER_SEC is approximated by 2^20.
2518                  * do_div(extra_bytes, USEC_PER_SEC/2) is replaced by a right shift.
2519                  */
2520                 extra_bytes >>= (20 - 1);
2521                 limit += extra_bytes;
2522         }
2523         if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit) {
2524                 /* Always send skb if rtx queue is empty.
2525                  * No need to wait for TX completion to call us back,
2526                  * after softirq/tasklet schedule.
2527                  * This helps when TX completions are delayed too much.
2528                  */
2529                 if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2530                         return false;
2531
2532                 set_bit(TSQ_THROTTLED, &sk->sk_tsq_flags);
2533                 /* It is possible TX completion already happened
2534                  * before we set TSQ_THROTTLED, so we must
2535                  * test again the condition.
2536                  */
2537                 smp_mb__after_atomic();
2538                 if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) > limit)
2539                         return true;
2540         }
2541         return false;
2542 }
2543
2544 static void tcp_chrono_set(struct tcp_sock *tp, const enum tcp_chrono new)
2545 {
2546         const u32 now = tcp_jiffies32;
2547         enum tcp_chrono old = tp->chrono_type;
2548
2549         if (old > TCP_CHRONO_UNSPEC)
2550                 tp->chrono_stat[old - 1] += now - tp->chrono_start;
2551         tp->chrono_start = now;
2552         tp->chrono_type = new;
2553 }
2554
2555 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type)
2556 {
2557         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2558
2559         /* If there are multiple conditions worthy of tracking in a
2560          * chronograph then the highest priority enum takes precedence
2561          * over the other conditions. So that if something "more interesting"
2562          * starts happening, stop the previous chrono and start a new one.
2563          */
2564         if (type > tp->chrono_type)
2565                 tcp_chrono_set(tp, type);
2566 }
2567
2568 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type)
2569 {
2570         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2571
2572
2573         /* There are multiple conditions worthy of tracking in a
2574          * chronograph, so that the highest priority enum takes
2575          * precedence over the other conditions (see tcp_chrono_start).
2576          * If a condition stops, we only stop chrono tracking if
2577          * it's the "most interesting" or current chrono we are
2578          * tracking and starts busy chrono if we have pending data.
2579          */
2580         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2581                 tcp_chrono_set(tp, TCP_CHRONO_UNSPEC);
2582         else if (type == tp->chrono_type)
2583                 tcp_chrono_set(tp, TCP_CHRONO_BUSY);
2584 }
2585
2586 /* This routine writes packets to the network.  It advances the
2587  * send_head.  This happens as incoming acks open up the remote
2588  * window for us.
2589  *
2590  * LARGESEND note: !tcp_urg_mode is overkill, only frames between
2591  * snd_up-64k-mss .. snd_up cannot be large. However, taking into
2592  * account rare use of URG, this is not a big flaw.
2593  *
2594  * Send at most one packet when push_one > 0. Temporarily ignore
2595  * cwnd limit to force at most one packet out when push_one == 2.
2596
2597  * Returns true, if no segments are in flight and we have queued segments,
2598  * but cannot send anything now because of SWS or another problem.
2599  */
2600 static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
2601                            int push_one, gfp_t gfp)
2602 {
2603         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2604         struct sk_buff *skb;
2605         unsigned int tso_segs, sent_pkts;
2606         int cwnd_quota;
2607         int result;
2608         bool is_cwnd_limited = false, is_rwnd_limited = false;
2609         u32 max_segs;
2610
2611         sent_pkts = 0;
2612
2613         tcp_mstamp_refresh(tp);
2614         if (!push_one) {
2615                 /* Do MTU probing. */
2616                 result = tcp_mtu_probe(sk);
2617                 if (!result) {
2618                         return false;
2619                 } else if (result > 0) {
2620                         sent_pkts = 1;
2621                 }
2622         }
2623
2624         max_segs = tcp_tso_segs(sk, mss_now);
2625         while ((skb = tcp_send_head(sk))) {
2626                 unsigned int limit;
2627
2628                 if (unlikely(tp->repair) && tp->repair_queue == TCP_SEND_QUEUE) {
2629                         /* "skb_mstamp_ns" is used as a start point for the retransmit timer */
2630                         skb->skb_mstamp_ns = tp->tcp_wstamp_ns = tp->tcp_clock_cache;
2631                         list_move_tail(&skb->tcp_tsorted_anchor, &tp->tsorted_sent_queue);
2632                         tcp_init_tso_segs(skb, mss_now);
2633                         goto repair; /* Skip network transmission */
2634                 }
2635
2636                 if (tcp_pacing_check(sk))
2637                         break;
2638
2639                 tso_segs = tcp_init_tso_segs(skb, mss_now);
2640                 BUG_ON(!tso_segs);
2641
2642                 cwnd_quota = tcp_cwnd_test(tp, skb);
2643                 if (!cwnd_quota) {
2644                         if (push_one == 2)
2645                                 /* Force out a loss probe pkt. */
2646                                 cwnd_quota = 1;
2647                         else
2648                                 break;
2649                 }
2650
2651                 if (unlikely(!tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss_now))) {
2652                         is_rwnd_limited = true;
2653                         break;
2654                 }
2655
2656                 if (tso_segs == 1) {
2657                         if (unlikely(!tcp_nagle_test(tp, skb, mss_now,
2658                                                      (tcp_skb_is_last(sk, skb) ?
2659                                                       nonagle : TCP_NAGLE_PUSH))))
2660                                 break;
2661                 } else {
2662                         if (!push_one &&
2663                             tcp_tso_should_defer(sk, skb, &is_cwnd_limited,
2664                                                  &is_rwnd_limited, max_segs))
2665                                 break;
2666                 }
2667
2668                 limit = mss_now;
2669                 if (tso_segs > 1 && !tcp_urg_mode(tp))
2670                         limit = tcp_mss_split_point(sk, skb, mss_now,
2671                                                     min_t(unsigned int,
2672                                                           cwnd_quota,
2673                                                           max_segs),
2674                                                     nonagle);
2675
2676                 if (skb->len > limit &&
2677                     unlikely(tso_fragment(sk, skb, limit, mss_now, gfp)))
2678                         break;
2679
2680                 if (tcp_small_queue_check(sk, skb, 0))
2681                         break;
2682
2683                 /* Argh, we hit an empty skb(), presumably a thread
2684                  * is sleeping in sendmsg()/sk_stream_wait_memory().
2685                  * We do not want to send a pure-ack packet and have
2686                  * a strange looking rtx queue with empty packet(s).
2687                  */
2688                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq == TCP_SKB_CB(skb)->seq)
2689                         break;
2690
2691                 if (unlikely(tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, gfp)))
2692                         break;
2693
2694 repair:
2695                 /* Advance the send_head.  This one is sent out.
2696                  * This call will increment packets_out.
2697                  */
2698                 tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
2699
2700                 tcp_minshall_update(tp, mss_now, skb);
2701                 sent_pkts += tcp_skb_pcount(skb);
2702
2703                 if (push_one)
2704                         break;
2705         }
2706
2707         if (is_rwnd_limited)
2708                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_RWND_LIMITED);
2709         else
2710                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_RWND_LIMITED);
2711
2712         is_cwnd_limited |= (tcp_packets_in_flight(tp) >= tcp_snd_cwnd(tp));
2713         if (likely(sent_pkts || is_cwnd_limited))
2714                 tcp_cwnd_validate(sk, is_cwnd_limited);
2715
2716         if (likely(sent_pkts)) {
2717                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
2718                         tp->prr_out += sent_pkts;
2719
2720                 /* Send one loss probe per tail loss episode. */
2721                 if (push_one != 2)
2722                         tcp_schedule_loss_probe(sk, false);
2723                 return false;
2724         }
2725         return !tp->packets_out && !tcp_write_queue_empty(sk);
2726 }
2727
2728 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk, bool advancing_rto)
2729 {
2730         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2731         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2732         u32 timeout, rto_delta_us;
2733         int early_retrans;
2734
2735         /* Don't do any loss probe on a Fast Open connection before 3WHS
2736          * finishes.
2737          */
2738         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
2739                 return false;
2740
2741         early_retrans = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_early_retrans;
2742         /* Schedule a loss probe in 2*RTT for SACK capable connections
2743          * not in loss recovery, that are either limited by cwnd or application.
2744          */
2745         if ((early_retrans != 3 && early_retrans != 4) ||
2746             !tp->packets_out || !tcp_is_sack(tp) ||
2747             (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open &&
2748              icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR))
2749                 return false;
2750
2751         /* Probe timeout is 2*rtt. Add minimum RTO to account
2752          * for delayed ack when there's one outstanding packet. If no RTT
2753          * sample is available then probe after TCP_TIMEOUT_INIT.
2754          */
2755         if (tp->srtt_us) {
2756                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 2);
2757                 if (tp->packets_out == 1)
2758                         timeout += TCP_RTO_MIN;
2759                 else
2760                         timeout += TCP_TIMEOUT_MIN;
2761         } else {
2762                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
2763         }
2764
2765         /* If the RTO formula yields an earlier time, then use that time. */
2766         rto_delta_us = advancing_rto ?
2767                         jiffies_to_usecs(inet_csk(sk)->icsk_rto) :
2768                         tcp_rto_delta_us(sk);  /* How far in future is RTO? */
2769         if (rto_delta_us > 0)
2770                 timeout = min_t(u32, timeout, usecs_to_jiffies(rto_delta_us));
2771
2772         tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_LOSS_PROBE, timeout, TCP_RTO_MAX);
2773         return true;
2774 }
2775
2776 /* Thanks to skb fast clones, we can detect if a prior transmit of
2777  * a packet is still in a qdisc or driver queue.
2778  * In this case, there is very little point doing a retransmit !
2779  */
2780 static bool skb_still_in_host_queue(struct sock *sk,
2781                                     const struct sk_buff *skb)
2782 {
2783         if (unlikely(skb_fclone_busy(sk, skb))) {
2784                 set_bit(TSQ_THROTTLED, &sk->sk_tsq_flags);
2785                 smp_mb__after_atomic();
2786                 if (skb_fclone_busy(sk, skb)) {
2787                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2788                                       LINUX_MIB_TCPSPURIOUS_RTX_HOSTQUEUES);
2789                         return true;
2790                 }
2791         }
2792         return false;
2793 }
2794
2795 /* When probe timeout (PTO) fires, try send a new segment if possible, else
2796  * retransmit the last segment.
2797  */
2798 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk)
2799 {
2800         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2801         struct sk_buff *skb;
2802         int pcount;
2803         int mss = tcp_current_mss(sk);
2804
2805         /* At most one outstanding TLP */
2806         if (tp->tlp_high_seq)
2807                 goto rearm_timer;
2808
2809         tp->tlp_retrans = 0;
2810         skb = tcp_send_head(sk);
2811         if (skb && tcp_snd_wnd_test(tp, skb, mss)) {
2812                 pcount = tp->packets_out;
2813                 tcp_write_xmit(sk, mss, TCP_NAGLE_OFF, 2, GFP_ATOMIC);
2814                 if (tp->packets_out > pcount)
2815                         goto probe_sent;
2816                 goto rearm_timer;
2817         }
2818         skb = skb_rb_last(&sk->tcp_rtx_queue);
2819         if (unlikely(!skb)) {
2820                 WARN_ONCE(tp->packets_out,
2821                           "invalid inflight: %u state %u cwnd %u mss %d\n",
2822                           tp->packets_out, sk->sk_state, tcp_snd_cwnd(tp), mss);
2823                 inet_csk(sk)->icsk_pending = 0;
2824                 return;
2825         }
2826
2827         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
2828                 goto rearm_timer;
2829
2830         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
2831         if (WARN_ON(!pcount))
2832                 goto rearm_timer;
2833
2834         if ((pcount > 1) && (skb->len > (pcount - 1) * mss)) {
2835                 if (unlikely(tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2836                                           (pcount - 1) * mss, mss,
2837                                           GFP_ATOMIC)))
2838                         goto rearm_timer;
2839                 skb = skb_rb_next(skb);
2840         }
2841
2842         if (WARN_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb)))
2843                 goto rearm_timer;
2844
2845         if (__tcp_retransmit_skb(sk, skb, 1))
2846                 goto rearm_timer;
2847
2848         tp->tlp_retrans = 1;
2849
2850 probe_sent:
2851         /* Record snd_nxt for loss detection. */
2852         tp->tlp_high_seq = tp->snd_nxt;
2853
2854         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSPROBES);
2855         /* Reset s.t. tcp_rearm_rto will restart timer from now */
2856         inet_csk(sk)->icsk_pending = 0;
2857 rearm_timer:
2858         tcp_rearm_rto(sk);
2859 }
2860
2861 /* Push out any pending frames which were held back due to
2862  * TCP_CORK or attempt at coalescing tiny packets.
2863  * The socket must be locked by the caller.
2864  */
2865 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
2866                                int nonagle)
2867 {
2868         /* If we are closed, the bytes will have to remain here.
2869          * In time closedown will finish, we empty the write queue and
2870          * all will be happy.
2871          */
2872         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_CLOSE))
2873                 return;
2874
2875         if (tcp_write_xmit(sk, cur_mss, nonagle, 0,
2876                            sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC)))
2877                 tcp_check_probe_timer(sk);
2878 }
2879
2880 /* Send _single_ skb sitting at the send head. This function requires
2881  * true push pending frames to setup probe timer etc.
2882  */
2883 void tcp_push_one(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
2884 {
2885         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
2886
2887         BUG_ON(!skb || skb->len < mss_now);
2888
2889         tcp_write_xmit(sk, mss_now, TCP_NAGLE_PUSH, 1, sk->sk_allocation);
2890 }
2891
2892 /* This function returns the amount that we can raise the
2893  * usable window based on the following constraints
2894  *
2895  * 1. The window can never be shrunk once it is offered (RFC 793)
2896  * 2. We limit memory per socket
2897  *
2898  * RFC 1122:
2899  * "the suggested [SWS] avoidance algorithm for the receiver is to keep
2900  *  RECV.NEXT + RCV.WIN fixed until:
2901  *  RCV.BUFF - RCV.USER - RCV.WINDOW >= min(1/2 RCV.BUFF, MSS)"
2902  *
2903  * i.e. don't raise the right edge of the window until you can raise
2904  * it at least MSS bytes.
2905  *
2906  * Unfortunately, the recommended algorithm breaks header prediction,
2907  * since header prediction assumes th->window stays fixed.
2908  *
2909  * Strictly speaking, keeping th->window fixed violates the receiver
2910  * side SWS prevention criteria. The problem is that under this rule
2911  * a stream of single byte packets will cause the right side of the
2912  * window to always advance by a single byte.
2913  *
2914  * Of course, if the sender implements sender side SWS prevention
2915  * then this will not be a problem.
2916  *
2917  * BSD seems to make the following compromise:
2918  *
2919  *      If the free space is less than the 1/4 of the maximum
2920  *      space available and the free space is less than 1/2 mss,
2921  *      then set the window to 0.
2922  *      [ Actually, bsd uses MSS and 1/4 of maximal _window_ ]
2923  *      Otherwise, just prevent the window from shrinking
2924  *      and from being larger than the largest representable value.
2925  *
2926  * This prevents incremental opening of the window in the regime
2927  * where TCP is limited by the speed of the reader side taking
2928  * data out of the TCP receive queue. It does nothing about
2929  * those cases where the window is constrained on the sender side
2930  * because the pipeline is full.
2931  *
2932  * BSD also seems to "accidentally" limit itself to windows that are a
2933  * multiple of MSS, at least until the free space gets quite small.
2934  * This would appear to be a side effect of the mbuf implementation.
2935  * Combining these two algorithms results in the observed behavior
2936  * of having a fixed window size at almost all times.
2937  *
2938  * Below we obtain similar behavior by forcing the offered window to
2939  * a multiple of the mss when it is feasible to do so.
2940  *
2941  * Note, we don't "adjust" for TIMESTAMP or SACK option bytes.
2942  * Regular options like TIMESTAMP are taken into account.
2943  */
2944 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk)
2945 {
2946         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2947         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2948         /* MSS for the peer's data.  Previous versions used mss_clamp
2949          * here.  I don't know if the value based on our guesses
2950          * of peer's MSS is better for the performance.  It's more correct
2951          * but may be worse for the performance because of rcv_mss
2952          * fluctuations.  --SAW  1998/11/1
2953          */
2954         int mss = icsk->icsk_ack.rcv_mss;
2955         int free_space = tcp_space(sk);
2956         int allowed_space = tcp_full_space(sk);
2957         int full_space, window;
2958
2959         if (sk_is_mptcp(sk))
2960                 mptcp_space(sk, &free_space, &allowed_space);
2961
2962         full_space = min_t(int, tp->window_clamp, allowed_space);
2963
2964         if (unlikely(mss > full_space)) {
2965                 mss = full_space;
2966                 if (mss <= 0)
2967                         return 0;
2968         }
2969         if (free_space < (full_space >> 1)) {
2970                 icsk->icsk_ack.quick = 0;
2971
2972                 if (tcp_under_memory_pressure(sk))
2973                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh,
2974                                                4U * tp->advmss);
2975
2976                 /* free_space might become our new window, make sure we don't
2977                  * increase it due to wscale.
2978                  */
2979                 free_space = round_down(free_space, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
2980
2981                 /* if free space is less than mss estimate, or is below 1/16th
2982                  * of the maximum allowed, try to move to zero-window, else
2983                  * tcp_clamp_window() will grow rcv buf up to tcp_rmem[2], and
2984                  * new incoming data is dropped due to memory limits.
2985                  * With large window, mss test triggers way too late in order
2986                  * to announce zero window in time before rmem limit kicks in.
2987                  */
2988                 if (free_space < (allowed_space >> 4) || free_space < mss)
2989                         return 0;
2990         }
2991
2992         if (free_space > tp->rcv_ssthresh)
2993                 free_space = tp->rcv_ssthresh;
2994
2995         /* Don't do rounding if we are using window scaling, since the
2996          * scaled window will not line up with the MSS boundary anyway.
2997          */
2998         if (tp->rx_opt.rcv_wscale) {
2999                 window = free_space;
3000
3001                 /* Advertise enough space so that it won't get scaled away.
3002                  * Import case: prevent zero window announcement if
3003                  * 1<<rcv_wscale > mss.
3004                  */
3005                 window = ALIGN(window, (1 << tp->rx_opt.rcv_wscale));
3006         } else {
3007                 window = tp->rcv_wnd;
3008                 /* Get the largest window that is a nice multiple of mss.
3009                  * Window clamp already applied above.
3010                  * If our current window offering is within 1 mss of the
3011                  * free space we just keep it. This prevents the divide
3012                  * and multiply from happening most of the time.
3013                  * We also don't do any window rounding when the free space
3014                  * is too small.
3015                  */
3016                 if (window <= free_space - mss || window > free_space)
3017                         window = rounddown(free_space, mss);
3018                 else if (mss == full_space &&
3019                          free_space > window + (full_space >> 1))
3020                         window = free_space;
3021         }
3022
3023         return window;
3024 }
3025
3026 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
3027                              const struct sk_buff *next_skb)
3028 {
3029         if (unlikely(tcp_has_tx_tstamp(next_skb))) {
3030                 const struct skb_shared_info *next_shinfo =
3031                         skb_shinfo(next_skb);
3032                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
3033
3034                 shinfo->tx_flags |= next_shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;
3035                 shinfo->tskey = next_shinfo->tskey;
3036                 TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack |=
3037                         TCP_SKB_CB(next_skb)->txstamp_ack;
3038         }
3039 }
3040
3041 /* Collapses two adjacent SKB's during retransmission. */
3042 static bool tcp_collapse_retrans(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3043 {
3044         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3045         struct sk_buff *next_skb = skb_rb_next(skb);
3046         int next_skb_size;
3047
3048         next_skb_size = next_skb->len;
3049
3050         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) != 1 || tcp_skb_pcount(next_skb) != 1);
3051
3052         if (next_skb_size) {
3053                 if (next_skb_size <= skb_availroom(skb))
3054                         skb_copy_bits(next_skb, 0, skb_put(skb, next_skb_size),
3055                                       next_skb_size);
3056                 else if (!tcp_skb_shift(skb, next_skb, 1, next_skb_size))
3057                         return false;
3058         }
3059         tcp_highest_sack_replace(sk, next_skb, skb);
3060
3061         /* Update sequence range on original skb. */
3062         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(next_skb)->end_seq;
3063
3064         /* Merge over control information. This moves PSH/FIN etc. over */
3065         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(next_skb)->tcp_flags;
3066
3067         /* All done, get rid of second SKB and account for it so
3068          * packet counting does not break.
3069          */
3070         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCP_SKB_CB(next_skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS;
3071         TCP_SKB_CB(skb)->eor = TCP_SKB_CB(next_skb)->eor;
3072
3073         /* changed transmit queue under us so clear hints */
3074         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
3075         if (next_skb == tp->retransmit_skb_hint)
3076                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
3077
3078         tcp_adjust_pcount(sk, next_skb, tcp_skb_pcount(next_skb));
3079
3080         tcp_skb_collapse_tstamp(skb, next_skb);
3081
3082         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(next_skb, sk);
3083         return true;
3084 }
3085
3086 /* Check if coalescing SKBs is legal. */
3087 static bool tcp_can_collapse(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3088 {
3089         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
3090                 return false;
3091         if (skb_cloned(skb))
3092                 return false;
3093         /* Some heuristics for collapsing over SACK'd could be invented */
3094         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3095                 return false;
3096
3097         return true;
3098 }
3099
3100 /* Collapse packets in the retransmit queue to make to create
3101  * less packets on the wire. This is only done on retransmission.
3102  */
3103 static void tcp_retrans_try_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
3104                                      int space)
3105 {
3106         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3107         struct sk_buff *skb = to, *tmp;
3108         bool first = true;
3109
3110         if (!sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_retrans_collapse)
3111                 return;
3112         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
3113                 return;
3114
3115         skb_rbtree_walk_from_safe(skb, tmp) {
3116                 if (!tcp_can_collapse(sk, skb))
3117                         break;
3118
3119                 if (!tcp_skb_can_collapse(to, skb))
3120                         break;
3121
3122                 space -= skb->len;
3123
3124                 if (first) {
3125                         first = false;
3126                         continue;
3127                 }
3128
3129                 if (space < 0)
3130                         break;
3131
3132                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcp_wnd_end(tp)))
3133                         break;
3134
3135                 if (!tcp_collapse_retrans(sk, to))
3136                         break;
3137         }
3138 }
3139
3140 /* This retransmits one SKB.  Policy decisions and retransmit queue
3141  * state updates are done by the caller.  Returns non-zero if an
3142  * error occurred which prevented the send.
3143  */
3144 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs)
3145 {
3146         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3147         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3148         unsigned int cur_mss;
3149         int diff, len, err;
3150
3151
3152         /* Inconclusive MTU probe */
3153         if (icsk->icsk_mtup.probe_size)
3154                 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
3155
3156         if (skb_still_in_host_queue(sk, skb))
3157                 return -EBUSY;
3158
3159         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una)) {
3160                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))) {
3161                         WARN_ON_ONCE(1);
3162                         return -EINVAL;
3163                 }
3164                 if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3165                         return -ENOMEM;
3166         }
3167
3168         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
3169                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
3170
3171         cur_mss = tcp_current_mss(sk);
3172
3173         /* If receiver has shrunk his window, and skb is out of
3174          * new window, do not retransmit it. The exception is the
3175          * case, when window is shrunk to zero. In this case
3176          * our retransmit serves as a zero window probe.
3177          */
3178         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp)) &&
3179             TCP_SKB_CB(skb)->seq != tp->snd_una)
3180                 return -EAGAIN;
3181
3182         len = cur_mss * segs;
3183         if (skb->len > len) {
3184                 if (tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb, len,
3185                                  cur_mss, GFP_ATOMIC))
3186                         return -ENOMEM; /* We'll try again later. */
3187         } else {
3188                 if (skb_unclone_keeptruesize(skb, GFP_ATOMIC))
3189                         return -ENOMEM;
3190
3191                 diff = tcp_skb_pcount(skb);
3192                 tcp_set_skb_tso_segs(skb, cur_mss);
3193                 diff -= tcp_skb_pcount(skb);
3194                 if (diff)
3195                         tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
3196                 if (skb->len < cur_mss)
3197                         tcp_retrans_try_collapse(sk, skb, cur_mss);
3198         }
3199
3200         /* RFC3168, section 6.1.1.1. ECN fallback */
3201         if ((TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN_ECN) == TCPHDR_SYN_ECN)
3202                 tcp_ecn_clear_syn(sk, skb);
3203
3204         /* Update global and local TCP statistics. */
3205         segs = tcp_skb_pcount(skb);
3206         TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS, segs);
3207         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)
3208                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
3209         tp->total_retrans += segs;
3210         tp->bytes_retrans += skb->len;
3211
3212         /* make sure skb->data is aligned on arches that require it
3213          * and check if ack-trimming & collapsing extended the headroom
3214          * beyond what csum_start can cover.
3215          */
3216         if (unlikely((NET_IP_ALIGN && ((unsigned long)skb->data & 3)) ||
3217                      skb_headroom(skb) >= 0xFFFF)) {
3218                 struct sk_buff *nskb;
3219
3220                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3221                         nskb = __pskb_copy(skb, MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
3222                         if (nskb) {
3223                                 nskb->dev = NULL;
3224                                 err = tcp_transmit_skb(sk, nskb, 0, GFP_ATOMIC);
3225                         } else {
3226                                 err = -ENOBUFS;
3227                         }
3228                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3229
3230                 if (!err) {
3231                         tcp_update_skb_after_send(sk, skb, tp->tcp_wstamp_ns);
3232                         tcp_rate_skb_sent(sk, skb);
3233                 }
3234         } else {
3235                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3236         }
3237
3238         /* To avoid taking spuriously low RTT samples based on a timestamp
3239          * for a transmit that never happened, always mark EVER_RETRANS
3240          */
3241         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_EVER_RETRANS;
3242
3243         if (BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tp, BPF_SOCK_OPS_RETRANS_CB_FLAG))
3244                 tcp_call_bpf_3arg(sk, BPF_SOCK_OPS_RETRANS_CB,
3245                                   TCP_SKB_CB(skb)->seq, segs, err);
3246
3247         if (likely(!err)) {
3248                 trace_tcp_retransmit_skb(sk, skb);
3249         } else if (err != -EBUSY) {
3250                 NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRETRANSFAIL, segs);
3251         }
3252         return err;
3253 }
3254
3255 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs)
3256 {
3257         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3258         int err = __tcp_retransmit_skb(sk, skb, segs);
3259
3260         if (err == 0) {
3261 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3262                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
3263                         net_dbg_ratelimited("retrans_out leaked\n");
3264                 }
3265 #endif
3266                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_RETRANS;
3267                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
3268         }
3269
3270         /* Save stamp of the first (attempted) retransmit. */
3271         if (!tp->retrans_stamp)
3272                 tp->retrans_stamp = tcp_skb_timestamp(skb);
3273
3274         if (tp->undo_retrans < 0)
3275                 tp->undo_retrans = 0;
3276         tp->undo_retrans += tcp_skb_pcount(skb);
3277         return err;
3278 }
3279
3280 /* This gets called after a retransmit timeout, and the initially
3281  * retransmitted data is acknowledged.  It tries to continue
3282  * resending the rest of the retransmit queue, until either
3283  * we've sent it all or the congestion window limit is reached.
3284  */
3285 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *sk)
3286 {
3287         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3288         struct sk_buff *skb, *rtx_head, *hole = NULL;
3289         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3290         bool rearm_timer = false;
3291         u32 max_segs;
3292         int mib_idx;
3293
3294         if (!tp->packets_out)
3295                 return;
3296
3297         rtx_head = tcp_rtx_queue_head(sk);
3298         skb = tp->retransmit_skb_hint ?: rtx_head;
3299         max_segs = tcp_tso_segs(sk, tcp_current_mss(sk));
3300         skb_rbtree_walk_from(skb) {
3301                 __u8 sacked;
3302                 int segs;
3303
3304                 if (tcp_pacing_check(sk))
3305                         break;
3306
3307                 /* we could do better than to assign each time */
3308                 if (!hole)
3309                         tp->retransmit_skb_hint = skb;
3310
3311                 segs = tcp_snd_cwnd(tp) - tcp_packets_in_flight(tp);
3312                 if (segs <= 0)
3313                         break;
3314                 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
3315                 /* In case tcp_shift_skb_data() have aggregated large skbs,
3316                  * we need to make sure not sending too bigs TSO packets
3317                  */
3318                 segs = min_t(int, segs, max_segs);
3319
3320                 if (tp->retrans_out >= tp->lost_out) {
3321                         break;
3322                 } else if (!(sacked & TCPCB_LOST)) {
3323                         if (!hole && !(sacked & (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_SACKED_ACKED)))
3324                                 hole = skb;
3325                         continue;
3326
3327                 } else {
3328                         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
3329                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFASTRETRANS;
3330                         else
3331                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSLOWSTARTRETRANS;
3332                 }
3333
3334                 if (sacked & (TCPCB_SACKED_ACKED|TCPCB_SACKED_RETRANS))
3335                         continue;
3336
3337                 if (tcp_small_queue_check(sk, skb, 1))
3338                         break;
3339
3340                 if (tcp_retransmit_skb(sk, skb, segs))
3341                         break;
3342
3343                 NET_ADD_STATS(sock_net(sk), mib_idx, tcp_skb_pcount(skb));
3344
3345                 if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3346                         tp->prr_out += tcp_skb_pcount(skb);
3347
3348                 if (skb == rtx_head &&
3349                     icsk->icsk_pending != ICSK_TIME_REO_TIMEOUT)
3350                         rearm_timer = true;
3351
3352         }
3353         if (rearm_timer)
3354                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3355                                      inet_csk(sk)->icsk_rto,
3356                                      TCP_RTO_MAX);
3357 }
3358
3359 /* We allow to exceed memory limits for FIN packets to expedite
3360  * connection tear down and (memory) recovery.
3361  * Otherwise tcp_send_fin() could be tempted to either delay FIN
3362  * or even be forced to close flow without any FIN.
3363  * In general, we want to allow one skb per socket to avoid hangs
3364  * with edge trigger epoll()
3365  */
3366 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size)
3367 {
3368         int amt;
3369
3370         if (size <= sk->sk_forward_alloc)
3371                 return;
3372         amt = sk_mem_pages(size);
3373         sk->sk_forward_alloc += amt * SK_MEM_QUANTUM;
3374         sk_memory_allocated_add(sk, amt);
3375
3376         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg)
3377                 mem_cgroup_charge_skmem(sk->sk_memcg, amt,
3378                                         gfp_memcg_charge() | __GFP_NOFAIL);
3379 }
3380
3381 /* Send a FIN. The caller locks the socket for us.
3382  * We should try to send a FIN packet really hard, but eventually give up.
3383  */
3384 void tcp_send_fin(struct sock *sk)
3385 {
3386         struct sk_buff *skb, *tskb, *tail = tcp_write_queue_tail(sk);
3387         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3388
3389         /* Optimization, tack on the FIN if we have one skb in write queue and
3390          * this skb was not yet sent, or we are under memory pressure.
3391          * Note: in the latter case, FIN packet will be sent after a timeout,
3392          * as TCP stack thinks it has already been transmitted.
3393          */
3394         tskb = tail;
3395         if (!tskb && tcp_under_memory_pressure(sk))
3396                 tskb = skb_rb_last(&sk->tcp_rtx_queue);
3397
3398         if (tskb) {
3399                 TCP_SKB_CB(tskb)->tcp_flags |= TCPHDR_FIN;
3400                 TCP_SKB_CB(tskb)->end_seq++;
3401                 tp->write_seq++;
3402                 if (!tail) {
3403                         /* This means tskb was already sent.
3404                          * Pretend we included the FIN on previous transmit.
3405                          * We need to set tp->snd_nxt to the value it would have
3406                          * if FIN had been sent. This is because retransmit path
3407                          * does not change tp->snd_nxt.
3408                          */
3409                         WRITE_ONCE(tp->snd_nxt, tp->snd_nxt + 1);
3410                         return;
3411                 }
3412         } else {
3413                 skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, sk->sk_allocation);
3414                 if (unlikely(!skb))
3415                         return;
3416
3417                 INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
3418                 skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3419                 sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
3420                 /* FIN eats a sequence byte, write_seq advanced by tcp_queue_skb(). */
3421                 tcp_init_nondata_skb(skb, tp->write_seq,
3422                                      TCPHDR_ACK | TCPHDR_FIN);
3423                 tcp_queue_skb(sk, skb);
3424         }
3425         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), TCP_NAGLE_OFF);
3426 }
3427
3428 /* We get here when a process closes a file descriptor (either due to
3429  * an explicit close() or as a byproduct of exit()'ing) and there
3430  * was unread data in the receive queue.  This behavior is recommended
3431  * by RFC 2525, section 2.17.  -DaveM
3432  */
3433 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority)
3434 {
3435         struct sk_buff *skb;
3436
3437         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTRSTS);
3438
3439         /* NOTE: No TCP options attached and we never retransmit this. */
3440         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, priority);
3441         if (!skb) {
3442                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
3443                 return;
3444         }
3445
3446         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3447         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3448         tcp_init_nondata_skb(skb, tcp_acceptable_seq(sk),
3449                              TCPHDR_ACK | TCPHDR_RST);
3450         tcp_mstamp_refresh(tcp_sk(sk));
3451         /* Send it off. */
3452         if (tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, priority))
3453                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTFAILED);
3454
3455         /* skb of trace_tcp_send_reset() keeps the skb that caused RST,
3456          * skb here is different to the troublesome skb, so use NULL
3457          */
3458         trace_tcp_send_reset(sk, NULL);
3459 }
3460
3461 /* Send a crossed SYN-ACK during socket establishment.
3462  * WARNING: This routine must only be called when we have already sent
3463  * a SYN packet that crossed the incoming SYN that caused this routine
3464  * to get called. If this assumption fails then the initial rcv_wnd
3465  * and rcv_wscale values will not be correct.
3466  */
3467 int tcp_send_synack(struct sock *sk)
3468 {
3469         struct sk_buff *skb;
3470
3471         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
3472         if (!skb || !(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3473                 pr_err("%s: wrong queue state\n", __func__);
3474                 return -EFAULT;
3475         }
3476         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
3477                 if (skb_cloned(skb)) {
3478                         struct sk_buff *nskb;
3479
3480                         tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3481                                 nskb = skb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
3482                         } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3483                         if (!nskb)
3484                                 return -ENOMEM;
3485                         INIT_LIST_HEAD(&nskb->tcp_tsorted_anchor);
3486                         tcp_highest_sack_replace(sk, skb, nskb);
3487                         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3488                         __skb_header_release(nskb);
3489                         tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, nskb);
3490                         sk_wmem_queued_add(sk, nskb->truesize);
3491                         sk_mem_charge(sk, nskb->truesize);
3492                         skb = nskb;
3493                 }
3494
3495                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ACK;
3496                 tcp_ecn_send_synack(sk, skb);
3497         }
3498         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
3499 }
3500
3501 /**
3502  * tcp_make_synack - Allocate one skb and build a SYNACK packet.
3503  * @sk: listener socket
3504  * @dst: dst entry attached to the SYNACK. It is consumed and caller
3505  *       should not use it again.
3506  * @req: request_sock pointer
3507  * @foc: cookie for tcp fast open
3508  * @synack_type: Type of synack to prepare
3509  * @syn_skb: SYN packet just received.  It could be NULL for rtx case.
3510  */
3511 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
3512                                 struct request_sock *req,
3513                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3514                                 enum tcp_synack_type synack_type,
3515                                 struct sk_buff *syn_skb)
3516 {
3517         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
3518         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3519         struct tcp_md5sig_key *md5 = NULL;
3520         struct tcp_out_options opts;
3521         struct sk_buff *skb;
3522         int tcp_header_size;
3523         struct tcphdr *th;
3524         int mss;
3525         u64 now;
3526
3527         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
3528         if (unlikely(!skb)) {
3529                 dst_release(dst);
3530                 return NULL;
3531         }
3532         /* Reserve space for headers. */
3533         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
3534
3535         switch (synack_type) {
3536         case TCP_SYNACK_NORMAL:
3537                 skb_set_owner_w(skb, req_to_sk(req));
3538                 break;
3539         case TCP_SYNACK_COOKIE:
3540                 /* Under synflood, we do not attach skb to a socket,
3541                  * to avoid false sharing.
3542                  */
3543                 break;
3544         case TCP_SYNACK_FASTOPEN:
3545                 /* sk is a const pointer, because we want to express multiple
3546                  * cpu might call us concurrently.
3547                  * sk->sk_wmem_alloc in an atomic, we can promote to rw.
3548                  */
3549                 skb_set_owner_w(skb, (struct sock *)sk);
3550                 break;
3551         }
3552         skb_dst_set(skb, dst);
3553
3554         mss = tcp_mss_clamp(tp, dst_metric_advmss(dst));
3555
3556         memset(&opts, 0, sizeof(opts));
3557         now = tcp_clock_ns();
3558 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
3559         if (unlikely(synack_type == TCP_SYNACK_COOKIE && ireq->tstamp_ok))
3560                 skb->skb_mstamp_ns = cookie_init_timestamp(req, now);
3561         else
3562 #endif
3563         {
3564                 skb->skb_mstamp_ns = now;
3565                 if (!tcp_rsk(req)->snt_synack) /* Timestamp first SYNACK */
3566                         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3567         }
3568
3569 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3570         rcu_read_lock();
3571         md5 = tcp_rsk(req)->af_specific->req_md5_lookup(sk, req_to_sk(req));
3572 #endif
3573         skb_set_hash(skb, tcp_rsk(req)->txhash, PKT_HASH_TYPE_L4);
3574         /* bpf program will be interested in the tcp_flags */
3575         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = TCPHDR_SYN | TCPHDR_ACK;
3576         tcp_header_size = tcp_synack_options(sk, req, mss, skb, &opts, md5,
3577                                              foc, synack_type,
3578                                              syn_skb) + sizeof(*th);
3579
3580         skb_push(skb, tcp_header_size);
3581         skb_reset_transport_header(skb);
3582
3583         th = (struct tcphdr *)skb->data;
3584         memset(th, 0, sizeof(struct tcphdr));
3585         th->syn = 1;
3586         th->ack = 1;
3587         tcp_ecn_make_synack(req, th);
3588         th->source = htons(ireq->ir_num);
3589         th->dest = ireq->ir_rmt_port;
3590         skb->mark = ireq->ir_mark;
3591         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3592         th->seq = htonl(tcp_rsk(req)->snt_isn);
3593         /* XXX data is queued and acked as is. No buffer/window check */
3594         th->ack_seq = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_nxt);
3595
3596         /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is never scaled. */
3597         th->window = htons(min(req->rsk_rcv_wnd, 65535U));
3598         tcp_options_write((__be32 *)(th + 1), NULL, &opts);
3599         th->doff = (tcp_header_size >> 2);
3600         __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS);
3601
3602 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3603         /* Okay, we have all we need - do the md5 hash if needed */
3604         if (md5)
3605                 tcp_rsk(req)->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
3606                                                md5, req_to_sk(req), skb);
3607         rcu_read_unlock();
3608 #endif
3609
3610         bpf_skops_write_hdr_opt((struct sock *)sk, skb, req, syn_skb,
3611                                 synack_type, &opts);
3612
3613         skb->skb_mstamp_ns = now;
3614         tcp_add_tx_delay(skb, tp);
3615
3616         return skb;
3617 }
3618 EXPORT_SYMBOL(tcp_make_synack);
3619
3620 static void tcp_ca_dst_init(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
3621 {
3622         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3623         const struct tcp_congestion_ops *ca;
3624         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
3625
3626         if (ca_key == TCP_CA_UNSPEC)
3627                 return;
3628
3629         rcu_read_lock();
3630         ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
3631         if (likely(ca && bpf_try_module_get(ca, ca->owner))) {
3632                 bpf_module_put(icsk->icsk_ca_ops, icsk->icsk_ca_ops->owner);
3633                 icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
3634                 icsk->icsk_ca_ops = ca;
3635         }
3636         rcu_read_unlock();
3637 }
3638
3639 /* Do all connect socket setups that can be done AF independent. */
3640 static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
3641 {
3642         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3643         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3644         __u8 rcv_wscale;
3645         u32 rcv_wnd;
3646
3647         /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
3648          * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
3649          */
3650         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
3651         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_timestamps)
3652                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
3653
3654 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3655         if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk))
3656                 tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
3657 #endif
3658
3659         /* If user gave his TCP_MAXSEG, record it to clamp */
3660         if (tp->rx_opt.user_mss)
3661                 tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
3662         tp->max_window = 0;
3663         tcp_mtup_init(sk);
3664         tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
3665
3666         tcp_ca_dst_init(sk, dst);
3667
3668         if (!tp->window_clamp)
3669                 tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
3670         tp->advmss = tcp_mss_clamp(tp, dst_metric_advmss(dst));
3671
3672         tcp_initialize_rcv_mss(sk);
3673
3674         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
3675         if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
3676             (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
3677                 tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
3678
3679         rcv_wnd = tcp_rwnd_init_bpf(sk);
3680         if (rcv_wnd == 0)
3681                 rcv_wnd = dst_metric(dst, RTAX_INITRWND);
3682
3683         tcp_select_initial_window(sk, tcp_full_space(sk),
3684                                   tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
3685                                   &tp->rcv_wnd,
3686                                   &tp->window_clamp,
3687                                   sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling,
3688                                   &rcv_wscale,
3689                                   rcv_wnd);
3690
3691         tp->rx_opt.rcv_wscale = rcv_wscale;
3692         tp->rcv_ssthresh = tp->rcv_wnd;
3693
3694         sk->sk_err = 0;
3695         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
3696         tp->snd_wnd = 0;
3697         tcp_init_wl(tp, 0);
3698         tcp_write_queue_purge(sk);
3699         tp->snd_una = tp->write_seq;
3700         tp->snd_sml = tp->write_seq;
3701         tp->snd_up = tp->write_seq;
3702         WRITE_ONCE(tp->snd_nxt, tp->write_seq);
3703
3704         if (likely(!tp->repair))
3705                 tp->rcv_nxt = 0;
3706         else
3707                 tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3708         tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
3709         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
3710
3711         inet_csk(sk)->icsk_rto = tcp_timeout_init(sk);
3712         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3713         tcp_clear_retrans(tp);
3714 }
3715
3716 static void tcp_connect_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3717 {
3718         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3719         struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
3720
3721         tcb->end_seq += skb->len;
3722         __skb_header_release(skb);
3723         sk_wmem_queued_add(sk, skb->truesize);
3724         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
3725         WRITE_ONCE(tp->write_seq, tcb->end_seq);
3726         tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
3727 }
3728
3729 /* Build and send a SYN with data and (cached) Fast Open cookie. However,
3730  * queue a data-only packet after the regular SYN, such that regular SYNs
3731  * are retransmitted on timeouts. Also if the remote SYN-ACK acknowledges
3732  * only the SYN sequence, the data are retransmitted in the first ACK.
3733  * If cookie is not cached or other error occurs, falls back to send a
3734  * regular SYN with Fast Open cookie request option.
3735  */
3736 static int tcp_send_syn_data(struct sock *sk, struct sk_buff *syn)
3737 {
3738         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3739         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3740         struct tcp_fastopen_request *fo = tp->fastopen_req;
3741         int space, err = 0;
3742         struct sk_buff *syn_data;
3743
3744         tp->rx_opt.mss_clamp = tp->advmss;  /* If MSS is not cached */
3745         if (!tcp_fastopen_cookie_check(sk, &tp->rx_opt.mss_clamp, &fo->cookie))
3746                 goto fallback;
3747
3748         /* MSS for SYN-data is based on cached MSS and bounded by PMTU and
3749          * user-MSS. Reserve maximum option space for middleboxes that add
3750          * private TCP options. The cost is reduced data space in SYN :(
3751          */
3752         tp->rx_opt.mss_clamp = tcp_mss_clamp(tp, tp->rx_opt.mss_clamp);
3753         /* Sync mss_cache after updating the mss_clamp */
3754         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
3755
3756         space = __tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie) -
3757                 MAX_TCP_OPTION_SPACE;
3758
3759         space = min_t(size_t, space, fo->size);
3760
3761         /* limit to order-0 allocations */
3762         space = min_t(size_t, space, SKB_MAX_HEAD(MAX_TCP_HEADER));
3763
3764         syn_data = sk_stream_alloc_skb(sk, space, sk->sk_allocation, false);
3765         if (!syn_data)
3766                 goto fallback;
3767         syn_data->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3768         memcpy(syn_data->cb, syn->cb, sizeof(syn->cb));
3769         if (space) {
3770                 int copied = copy_from_iter(skb_put(syn_data, space), space,
3771                                             &fo->data->msg_iter);
3772                 if (unlikely(!copied)) {
3773                         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(syn_data);
3774                         kfree_skb(syn_data);
3775                         goto fallback;
3776                 }
3777                 if (copied != space) {
3778                         skb_trim(syn_data, copied);
3779                         space = copied;
3780                 }
3781                 skb_zcopy_set(syn_data, fo->uarg, NULL);
3782         }
3783         /* No more data pending in inet_wait_for_connect() */
3784         if (space == fo->size)
3785                 fo->data = NULL;
3786         fo->copied = space;
3787
3788         tcp_connect_queue_skb(sk, syn_data);
3789         if (syn_data->len)
3790                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3791
3792         err = tcp_transmit_skb(sk, syn_data, 1, sk->sk_allocation);
3793
3794         syn->skb_mstamp_ns = syn_data->skb_mstamp_ns;
3795
3796         /* Now full SYN+DATA was cloned and sent (or not),
3797          * remove the SYN from the original skb (syn_data)
3798          * we keep in write queue in case of a retransmit, as we
3799          * also have the SYN packet (with no data) in the same queue.
3800          */
3801         TCP_SKB_CB(syn_data)->seq++;
3802         TCP_SKB_CB(syn_data)->tcp_flags = TCPHDR_ACK | TCPHDR_PSH;
3803         if (!err) {
3804                 tp->syn_data = (fo->copied > 0);
3805                 tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, syn_data);
3806                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT);
3807                 goto done;
3808         }
3809
3810         /* data was not sent, put it in write_queue */
3811         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, syn_data);
3812         tp->packets_out -= tcp_skb_pcount(syn_data);
3813
3814 fallback:
3815         /* Send a regular SYN with Fast Open cookie request option */
3816         if (fo->cookie.len > 0)
3817                 fo->cookie.len = 0;
3818         err = tcp_transmit_skb(sk, syn, 1, sk->sk_allocation);
3819         if (err)
3820                 tp->syn_fastopen = 0;
3821 done:
3822         fo->cookie.len = -1;  /* Exclude Fast Open option for SYN retries */
3823         return err;
3824 }
3825
3826 /* Build a SYN and send it off. */
3827 int tcp_connect(struct sock *sk)
3828 {
3829         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3830         struct sk_buff *buff;
3831         int err;
3832
3833         tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_TCP_CONNECT_CB, 0, NULL);
3834
3835         if (inet_csk(sk)->icsk_af_ops->rebuild_header(sk))
3836                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
3837
3838         tcp_connect_init(sk);
3839
3840         if (unlikely(tp->repair)) {
3841                 tcp_finish_connect(sk, NULL);
3842                 return 0;
3843         }
3844
3845         buff = sk_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation, true);
3846         if (unlikely(!buff))
3847                 return -ENOBUFS;
3848
3849         tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
3850         tcp_mstamp_refresh(tp);
3851         tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp(tp);
3852         tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
3853         tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
3854         tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, buff);
3855
3856         /* Send off SYN; include data in Fast Open. */
3857         err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
3858               tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
3859         if (err == -ECONNREFUSED)
3860                 return err;
3861
3862         /* We change tp->snd_nxt after the tcp_transmit_skb() call
3863          * in order to make this packet get counted in tcpOutSegs.
3864          */
3865         WRITE_ONCE(tp->snd_nxt, tp->write_seq);
3866         tp->pushed_seq = tp->write_seq;
3867         buff = tcp_send_head(sk);
3868         if (unlikely(buff)) {
3869                 WRITE_ONCE(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->seq);
3870                 tp->pushed_seq  = TCP_SKB_CB(buff)->seq;
3871         }
3872         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ACTIVEOPENS);
3873
3874         /* Timer for repeating the SYN until an answer. */
3875         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
3876                                   inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
3877         return 0;
3878 }
3879 EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);
3880
3881 /* Send out a delayed ack, the caller does the policy checking
3882  * to see if we should even be here.  See tcp_input.c:tcp_ack_snd_check()
3883  * for details.
3884  */
3885 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
3886 {
3887         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3888         int ato = icsk->icsk_ack.ato;
3889         unsigned long timeout;
3890
3891         if (ato > TCP_DELACK_MIN) {
3892                 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3893                 int max_ato = HZ / 2;
3894
3895                 if (inet_csk_in_pingpong_mode(sk) ||
3896                     (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED))
3897                         max_ato = TCP_DELACK_MAX;
3898
3899                 /* Slow path, intersegment interval is "high". */
3900
3901                 /* If some rtt estimate is known, use it to bound delayed ack.
3902                  * Do not use inet_csk(sk)->icsk_rto here, use results of rtt measurements
3903                  * directly.
3904                  */
3905                 if (tp->srtt_us) {
3906                         int rtt = max_t(int, usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 3),
3907                                         TCP_DELACK_MIN);
3908
3909                         if (rtt < max_ato)
3910                                 max_ato = rtt;
3911                 }
3912
3913                 ato = min(ato, max_ato);
3914         }
3915
3916         ato = min_t(u32, ato, inet_csk(sk)->icsk_delack_max);
3917
3918         /* Stay within the limit we were given */
3919         timeout = jiffies + ato;
3920
3921         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
3922         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
3923                 /* If delack timer is about to expire, send ACK now. */
3924                 if (time_before_eq(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies + (ato >> 2))) {
3925                         tcp_send_ack(sk);
3926                         return;
3927                 }
3928
3929                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
3930                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
3931         }
3932         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3933         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3934         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3935 }
3936
3937 /* This routine sends an ack and also updates the window. */
3938 void __tcp_send_ack(struct sock *sk, u32 rcv_nxt)
3939 {
3940         struct sk_buff *buff;
3941
3942         /* If we have been reset, we may not send again. */
3943         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3944                 return;
3945
3946         /* We are not putting this on the write queue, so
3947          * tcp_transmit_skb() will set the ownership to this
3948          * sock.
3949          */
3950         buff = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER,
3951                          sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN));
3952         if (unlikely(!buff)) {
3953                 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3954                 unsigned long delay;
3955
3956                 delay = TCP_DELACK_MAX << icsk->icsk_ack.retry;
3957                 if (delay < TCP_RTO_MAX)
3958                         icsk->icsk_ack.retry++;
3959                 inet_csk_schedule_ack(sk);
3960                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
3961                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK, delay, TCP_RTO_MAX);
3962                 return;
3963         }
3964
3965         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
3966         skb_reserve(buff, MAX_TCP_HEADER);
3967         tcp_init_nondata_skb(buff, tcp_acceptable_seq(sk), TCPHDR_ACK);
3968
3969         /* We do not want pure acks influencing TCP Small Queues or fq/pacing
3970          * too much.
3971          * SKB_TRUESIZE(max(1 .. 66, MAX_TCP_HEADER)) is unfortunately ~784
3972          */
3973         skb_set_tcp_pure_ack(buff);
3974
3975         /* Send it off, this clears delayed acks for us. */
3976         __tcp_transmit_skb(sk, buff, 0, (__force gfp_t)0, rcv_nxt);
3977 }
3978 EXPORT_SYMBOL_GPL(__tcp_send_ack);
3979
3980 void tcp_send_ack(struct sock *sk)
3981 {
3982         __tcp_send_ack(sk, tcp_sk(sk)->rcv_nxt);
3983 }
3984
3985 /* This routine sends a packet with an out of date sequence
3986  * number. It assumes the other end will try to ack it.
3987  *
3988  * Question: what should we make while urgent mode?
3989  * 4.4BSD forces sending single byte of data. We cannot send
3990  * out of window data, because we have SND.NXT==SND.MAX...
3991  *
3992  * Current solution: to send TWO zero-length segments in urgent mode:
3993  * one is with SEG.SEQ=SND.UNA to deliver urgent pointer, another is
3994  * out-of-date with SND.UNA-1 to probe window.
3995  */
3996 static int tcp_xmit_probe_skb(struct sock *sk, int urgent, int mib)
3997 {
3998         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3999         struct sk_buff *skb;
4000
4001         /* We don't queue it, tcp_transmit_skb() sets ownership. */
4002         skb = alloc_skb(MAX_TCP_HEADER,
4003                         sk_gfp_mask(sk, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN));
4004         if (!skb)
4005                 return -1;
4006
4007         /* Reserve space for headers and set control bits. */
4008         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
4009         /* Use a previous sequence.  This should cause the other
4010          * end to send an ack.  Don't queue or clone SKB, just
4011          * send it.
4012          */
4013         tcp_init_nondata_skb(skb, tp->snd_una - !urgent, TCPHDR_ACK);
4014         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib);
4015         return tcp_transmit_skb(sk, skb, 0, (__force gfp_t)0);
4016 }
4017
4018 /* Called from setsockopt( ... TCP_REPAIR ) */
4019 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk)
4020 {
4021         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
4022                 tcp_sk(sk)->snd_wl1 = tcp_sk(sk)->rcv_nxt - 1;
4023                 tcp_mstamp_refresh(tcp_sk(sk));
4024                 tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
4025         }
4026 }
4027
4028 /* Initiate keepalive or window probe from timer. */
4029 int tcp_write_wakeup(struct sock *sk, int mib)
4030 {
4031         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4032         struct sk_buff *skb;
4033
4034         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4035                 return -1;
4036
4037         skb = tcp_send_head(sk);
4038         if (skb && before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_wnd_end(tp))) {
4039                 int err;
4040                 unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
4041                 unsigned int seg_size = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4042
4043                 if (before(tp->pushed_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq))
4044                         tp->pushed_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4045
4046                 /* We are probing the opening of a window
4047                  * but the window size is != 0
4048                  * must have been a result SWS avoidance ( sender )
4049                  */
4050                 if (seg_size < TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq ||
4051                     skb->len > mss) {
4052                         seg_size = min(seg_size, mss);
4053                         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
4054                         if (tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE,
4055                                          skb, seg_size, mss, GFP_ATOMIC))
4056                                 return -1;
4057                 } else if (!tcp_skb_pcount(skb))
4058                         tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss);
4059
4060                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
4061                 err = tcp_transmit_skb(sk, skb, 1, GFP_ATOMIC);
4062                 if (!err)
4063                         tcp_event_new_data_sent(sk, skb);
4064                 return err;
4065         } else {
4066                 if (between(tp->snd_up, tp->snd_una + 1, tp->snd_una + 0xFFFF))
4067                         tcp_xmit_probe_skb(sk, 1, mib);
4068                 return tcp_xmit_probe_skb(sk, 0, mib);
4069         }
4070 }
4071
4072 /* A window probe timeout has occurred.  If window is not closed send
4073  * a partial packet else a zero probe.
4074  */
4075 void tcp_send_probe0(struct sock *sk)
4076 {
4077         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
4078         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4079         struct net *net = sock_net(sk);
4080         unsigned long timeout;
4081         int err;
4082
4083         err = tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPWINPROBE);
4084
4085         if (tp->packets_out || tcp_write_queue_empty(sk)) {
4086                 /* Cancel probe timer, if it is not required. */
4087                 icsk->icsk_probes_out = 0;
4088                 icsk->icsk_backoff = 0;
4089                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
4090                 return;
4091         }
4092
4093         icsk->icsk_probes_out++;
4094         if (err <= 0) {
4095                 if (icsk->icsk_backoff < net->ipv4.sysctl_tcp_retries2)
4096                         icsk->icsk_backoff++;
4097                 timeout = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
4098         } else {
4099                 /* If packet was not sent due to local congestion,
4100                  * Let senders fight for local resources conservatively.
4101                  */
4102                 timeout = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
4103         }
4104
4105         timeout = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, timeout);
4106         tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, timeout, TCP_RTO_MAX);
4107 }
4108
4109 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req)
4110 {
4111         const struct tcp_request_sock_ops *af_ops = tcp_rsk(req)->af_specific;
4112         struct flowi fl;
4113         int res;
4114
4115         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
4116         res = af_ops->send_synack(sk, NULL, &fl, req, NULL, TCP_SYNACK_NORMAL,
4117                                   NULL);
4118         if (!res) {
4119                 __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_RETRANSSEGS);
4120                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNRETRANS);
4121                 if (unlikely(tcp_passive_fastopen(sk)))
4122                         tcp_sk(sk)->total_retrans++;
4123                 trace_tcp_retransmit_synack(sk, req);
4124         }
4125         return res;
4126 }
4127 EXPORT_SYMBOL(tcp_rtx_synack);