Quelle  tcp_output.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * INET An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
 * operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
 * interface as the means of communication with the user level.
 *
 * Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
 *
 * Authors: Ross Biro
 * Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
 * Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
 * Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
 * Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
 * Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
 * Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
 * Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
 * Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
 * Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
 * Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
 */

/*
 * Changes: Pedro Roque : Retransmit queue handled by TCP.
 * : Fragmentation on mtu decrease
 * : Segment collapse on retransmit
 * : AF independence
 *
 * Linus Torvalds : send_delayed_ack
 * David S. Miller : Charge memory using the right skb
 * during syn/ack processing.
 * David S. Miller : Output engine completely rewritten.
 * Andrea Arcangeli: SYNACK carry ts_recent in tsecr.
 * Cacophonix Gaul : draft-minshall-nagle-01
 * J Hadi Salim : ECN support
 *
 */

#define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt

#include <net/tcp.h>
#include <net/mptcp.h>
#include <net/proto_memory.h>

#include <linux/compiler.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/static_key.h>
#include <linux/skbuff_ref.h>

#include <trace/events/tcp.h>

/* Refresh clocks of a TCP socket,
 * ensuring monotically increasing values.
 */
void tcp_mstamp_refresh(struct tcp_sock *tp)
{
 u64 val = tcp_clock_ns();

 tp->tcp_clock_cache = val;
 tp->tcp_mstamp = div_u64(val, NSEC_PER_USEC);
}

static bool tcp_write_xmit(struct sock *sk, unsigned int mss_now, int nonagle,
      int push_one, gfp_t gfp);

/* Account for new data that has been sent to the network. */
static void tcp_event_new_data_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 unsigned int prior_packets = tp->packets_out;

 WRITE_ONCE(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);

 __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
 tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, skb);

 if (tp->highest_sack == NULL)
  tp->highest_sack = skb;

 tp->packets_out += tcp_skb_pcount(skb);
 if (!prior_packets || icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
  tcp_rearm_rto(sk);

 NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPORIGDATASENT,
        tcp_skb_pcount(skb));
 tcp_check_space(sk);
}

/* SND.NXT, if window was not shrunk or the amount of shrunk was less than one
 * window scaling factor due to loss of precision.
 * If window has been shrunk, what should we make? It is not clear at all.
 * Using SND.UNA we will fail to open window, SND.NXT is out of window. :-(
 * Anything in between SND.UNA...SND.UNA+SND.WND also can be already
 * invalid. OK, let's make this for now:
 */
static inline __u32 tcp_acceptable_seq(const struct sock *sk)
{
 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);

 if (!before(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt) ||
     (tp->rx_opt.wscale_ok &&
      ((tp->snd_nxt - tcp_wnd_end(tp)) < (1 << tp->rx_opt.rcv_wscale))))
  return tp->snd_nxt;
 else
  return tcp_wnd_end(tp);
}

/* Calculate mss to advertise in SYN segment.
 * RFC1122, RFC1063, draft-ietf-tcpimpl-pmtud-01 state that:
 *
 * 1. It is independent of path mtu.
 * 2. Ideally, it is maximal possible segment size i.e. 65535-40.
 * 3. For IPv4 it is reasonable to calculate it from maximal MTU of
 *    attached devices, because some buggy hosts are confused by
 *    large MSS.
 * 4. We do not make 3, we advertise MSS, calculated from first
 *    hop device mtu, but allow to raise it to ip_rt_min_advmss.
 *    This may be overridden via information stored in routing table.
 * 5. Value 65535 for MSS is valid in IPv6 and means "as large as possible,
 *    probably even Jumbo".
 */
static __u16 tcp_advertise_mss(struct sock *sk)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
 int mss = tp->advmss;

 if (dst) {
  unsigned int metric = dst_metric_advmss(dst);

  if (metric < mss) {
   mss = metric;
   tp->advmss = mss;
  }
 }

 return (__u16)mss;
}

/* RFC2861. Reset CWND after idle period longer RTO to "restart window".
 * This is the first part of cwnd validation mechanism.
 */
void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 u32 restart_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
 u32 cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);

 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_CWND_RESTART);

 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
 restart_cwnd = min(restart_cwnd, cwnd);

 while ((delta -= inet_csk(sk)->icsk_rto) > 0 && cwnd > restart_cwnd)
  cwnd >>= 1;
 tcp_snd_cwnd_set(tp, max(cwnd, restart_cwnd));
 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
 tp->snd_cwnd_used = 0;
}

/* Congestion state accounting after a packet has been sent. */
static void tcp_event_data_sent(struct tcp_sock *tp,
    struct sock *sk)
{
 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 const u32 now = tcp_jiffies32;

 if (tcp_packets_in_flight(tp) == 0)
  tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_TX_START);

 tp->lsndtime = now;

 /* If it is a reply for ato after last received
 * packet, increase pingpong count.
 */
 if ((u32)(now - icsk->icsk_ack.lrcvtime) < icsk->icsk_ack.ato)
  inet_csk_inc_pingpong_cnt(sk);
}

/* Account for an ACK we sent. */
static inline void tcp_event_ack_sent(struct sock *sk, u32 rcv_nxt)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);

 if (unlikely(tp->compressed_ack)) {
  NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
         tp->compressed_ack);
  tp->compressed_ack = 0;
  if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
   __sock_put(sk);
 }

 if (unlikely(rcv_nxt != tp->rcv_nxt))
  return;  /* Special ACK sent by DCTCP to reflect ECN */
 tcp_dec_quickack_mode(sk);
 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
}

/* Determine a window scaling and initial window to offer.
 * Based on the assumption that the given amount of space
 * will be offered. Store the results in the tp structure.
 * NOTE: for smooth operation initial space offering should
 * be a multiple of mss if possible. We assume here that mss >= 1.
 * This MUST be enforced by all callers.
 */
void tcp_select_initial_window(const struct sock *sk, int __space, __u32 mss,
          __u32 *rcv_wnd, __u32 *__window_clamp,
          int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
          __u32 init_rcv_wnd)
{
 unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
 u32 window_clamp = READ_ONCE(*__window_clamp);

 /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
 if (window_clamp == 0)
  window_clamp = (U16_MAX << TCP_MAX_WSCALE);
 space = min(window_clamp, space);

 /* Quantize space offering to a multiple of mss if possible. */
 if (space > mss)
  space = rounddown(space, mss);

 /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
 * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
 * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
 * we will truncate our initial window offering to 32K-1
 * unless the remote has sent us a window scaling option,
 * which we interpret as a sign the remote TCP is not
 * misinterpreting the window field as a signed quantity.
 */
 if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_workaround_signed_windows))
  (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
 else
  (*rcv_wnd) = space;

 if (init_rcv_wnd)
  *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);

 *rcv_wscale = 0;
 if (wscale_ok) {
  /* Set window scaling on max possible window */
  space = max_t(u32, space, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
  space = max_t(u32, space, READ_ONCE(sysctl_rmem_max));
  space = min_t(u32, space, window_clamp);
  *rcv_wscale = clamp_t(int, ilog2(space) - 15,
          0, TCP_MAX_WSCALE);
 }
 /* Set the clamp no higher than max representable value */
 WRITE_ONCE(*__window_clamp,
     min_t(__u32, U16_MAX << (*rcv_wscale), window_clamp));
}
EXPORT_IPV6_MOD(tcp_select_initial_window);

/* Chose a new window to advertise, update state in tcp_sock for the
 * socket, and return result with RFC1323 scaling applied.  The return
 * value can be stuffed directly into th->window for an outgoing
 * frame.
 */
static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 struct net *net = sock_net(sk);
 u32 old_win = tp->rcv_wnd;
 u32 cur_win, new_win;

 /* Make the window 0 if we failed to queue the data because we
 * are out of memory.
 */
 if (unlikely(inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOMEM)) {
  tp->pred_flags = 0;
  tp->rcv_wnd = 0;
  tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;
  return 0;
 }

 cur_win = tcp_receive_window(tp);
 new_win = __tcp_select_window(sk);
 if (new_win < cur_win) {
  /* Danger Will Robinson!
 * Don't update rcv_wup/rcv_wnd here or else
 * we will not be able to advertise a zero
 * window in time.  --DaveM
 *
 * Relax Will Robinson.
 */
  if (!READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_shrink_window) || !tp->rx_opt.rcv_wscale) {
   /* Never shrink the offered window */
   if (new_win == 0)
    NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
   new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
  }
 }

 tp->rcv_wnd = new_win;
 tp->rcv_wup = tp->rcv_nxt;

 /* Make sure we do not exceed the maximum possible
 * scaled window.
 */
 if (!tp->rx_opt.rcv_wscale &&
     READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_workaround_signed_windows))
  new_win = min(new_win, MAX_TCP_WINDOW);
 else
  new_win = min(new_win, (65535U << tp->rx_opt.rcv_wscale));

 /* RFC1323 scaling applied */
 new_win >>= tp->rx_opt.rcv_wscale;

 /* If we advertise zero window, disable fast path. */
 if (new_win == 0) {
  tp->pred_flags = 0;
  if (old_win)
   NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
 } else if (old_win == 0) {
  NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
 }

 return new_win;
}

/* Packet ECN state for a SYN-ACK */
static void tcp_ecn_send_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);

 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_CWR;
 if (tcp_ecn_disabled(tp))
  TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_ECE;
 else if (tcp_ca_needs_ecn(sk) ||
   tcp_bpf_ca_needs_ecn(sk))
  INET_ECN_xmit(sk);
}

/* Packet ECN state for a SYN.  */
static void tcp_ecn_send_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 bool bpf_needs_ecn = tcp_bpf_ca_needs_ecn(sk);
 bool use_ecn = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn) == 1 ||
  tcp_ca_needs_ecn(sk) || bpf_needs_ecn;

 if (!use_ecn) {
  const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);

  if (dst && dst_feature(dst, RTAX_FEATURE_ECN))
   use_ecn = true;
 }

 tp->ecn_flags = 0;

 if (use_ecn) {
  TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR;
  tcp_ecn_mode_set(tp, TCP_ECN_MODE_RFC3168);
  if (tcp_ca_needs_ecn(sk) || bpf_needs_ecn)
   INET_ECN_xmit(sk);
 }
}

static void tcp_ecn_clear_syn(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_ecn_fallback))
  /* tp->ecn_flags are cleared at a later point in time when
 * SYN ACK is ultimatively being received.
 */
  TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~(TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR);
}

static void
tcp_ecn_make_synack(const struct request_sock *req, struct tcphdr *th)
{
 if (inet_rsk(req)->ecn_ok)
  th->ece = 1;
}

/* Set up ECN state for a packet on a ESTABLISHED socket that is about to
 * be sent.
 */
static void tcp_ecn_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
    struct tcphdr *th, int tcp_header_len)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);

 if (tcp_ecn_mode_rfc3168(tp)) {
  /* Not-retransmitted data segment: set ECT and inject CWR. */
  if (skb->len != tcp_header_len &&
      !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_nxt)) {
   INET_ECN_xmit(sk);
   if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_QUEUE_CWR) {
    tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
    th->cwr = 1;
    skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
   }
  } else if (!tcp_ca_needs_ecn(sk)) {
   /* ACK or retransmitted segment: clear ECT|CE */
   INET_ECN_dontxmit(sk);
  }
  if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)
   th->ece = 1;
 }
}

/* Constructs common control bits of non-data skb. If SYN/FIN is present,
 * auto increment end seqno.
 */
static void tcp_init_nondata_skb(struct sk_buff *skb, u32 seq, u16 flags)
{
 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;

 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags;

 tcp_skb_pcount_set(skb, 1);

 TCP_SKB_CB(skb)->seq = seq;
 if (flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN))
  seq++;
 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = seq;
}

static inline bool tcp_urg_mode(const struct tcp_sock *tp)
{
 return tp->snd_una != tp->snd_up;
}

#define OPTION_SACK_ADVERTISE BIT(0)
#define OPTION_TS  BIT(1)
#define OPTION_MD5  BIT(2)
#define OPTION_WSCALE  BIT(3)
#define OPTION_FAST_OPEN_COOKIE BIT(8)
#define OPTION_SMC  BIT(9)
#define OPTION_MPTCP  BIT(10)
#define OPTION_AO  BIT(11)

static void smc_options_write(__be32 *ptr, u16 *options)
{
#if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
 if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
  if (unlikely(OPTION_SMC & *options)) {
   *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
           (TCPOPT_NOP  << 16) |
           (TCPOPT_EXP <<  8) |
           (TCPOLEN_EXP_SMC_BASE));
   *ptr++ = htonl(TCPOPT_SMC_MAGIC);
  }
 }
#endif
}

struct tcp_out_options {
 u16 options;  /* bit field of OPTION_* */
 u16 mss;  /* 0 to disable */
 u8 ws;   /* window scale, 0 to disable */
 u8 num_sack_blocks; /* number of SACK blocks to include */
 u8 hash_size;  /* bytes in hash_location */
 u8 bpf_opt_len;  /* length of BPF hdr option */
 __u8 *hash_location; /* temporary pointer, overloaded */
 __u32 tsval, tsecr; /* need to include OPTION_TS */
 struct tcp_fastopen_cookie *fastopen_cookie; /* Fast open cookie */
 struct mptcp_out_options mptcp;
};

static void mptcp_options_write(struct tcphdr *th, __be32 *ptr,
    struct tcp_sock *tp,
    struct tcp_out_options *opts)
{
#if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
 if (unlikely(OPTION_MPTCP & opts->options))
  mptcp_write_options(th, ptr, tp, &opts->mptcp);
#endif
}

#ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
static int bpf_skops_write_hdr_opt_arg0(struct sk_buff *skb,
     enum tcp_synack_type synack_type)
{
 if (unlikely(!skb))
  return BPF_WRITE_HDR_TCP_CURRENT_MSS;

 if (unlikely(synack_type == TCP_SYNACK_COOKIE))
  return BPF_WRITE_HDR_TCP_SYNACK_COOKIE;

 return 0;
}

/* req, syn_skb and synack_type are used when writing synack */
static void bpf_skops_hdr_opt_len(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
      struct request_sock *req,
      struct sk_buff *syn_skb,
      enum tcp_synack_type synack_type,
      struct tcp_out_options *opts,
      unsigned int *remaining)
{
 struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
 int err;

 if (likely(!BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
        BPF_SOCK_OPS_WRITE_HDR_OPT_CB_FLAG)) ||
     !*remaining)
  return;

 /* *remaining has already been aligned to 4 bytes, so *remaining >= 4 */

 /* init sock_ops */
 memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));

 sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_HDR_OPT_LEN_CB;

 if (req) {
  /* The listen "sk" cannot be passed here because
 * it is not locked.  It would not make too much
 * sense to do bpf_setsockopt(listen_sk) based
 * on individual connection request also.
 *
 * Thus, "req" is passed here and the cgroup-bpf-progs
 * of the listen "sk" will be run.
 *
 * "req" is also used here for fastopen even the "sk" here is
 * a fullsock "child" sk.  It is to keep the behavior
 * consistent between fastopen and non-fastopen on
 * the bpf programming side.
 */
  sock_ops.sk = (struct sock *)req;
  sock_ops.syn_skb = syn_skb;
 } else {
  sock_owned_by_me(sk);

  sock_ops.is_fullsock = 1;
  sock_ops.is_locked_tcp_sock = 1;
  sock_ops.sk = sk;
 }

 sock_ops.args[0] = bpf_skops_write_hdr_opt_arg0(skb, synack_type);
 sock_ops.remaining_opt_len = *remaining;
 /* tcp_current_mss() does not pass a skb */
 if (skb)
  bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, 0);

 err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS_SK(&sock_ops, sk);

 if (err || sock_ops.remaining_opt_len == *remaining)
  return;

 opts->bpf_opt_len = *remaining - sock_ops.remaining_opt_len;
 /* round up to 4 bytes */
 opts->bpf_opt_len = (opts->bpf_opt_len + 3) & ~3;

 *remaining -= opts->bpf_opt_len;
}

static void bpf_skops_write_hdr_opt(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
        struct request_sock *req,
        struct sk_buff *syn_skb,
        enum tcp_synack_type synack_type,
        struct tcp_out_options *opts)
{
 u8 first_opt_off, nr_written, max_opt_len = opts->bpf_opt_len;
 struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
 int err;

 if (likely(!max_opt_len))
  return;

 memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));

 sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_WRITE_HDR_OPT_CB;

 if (req) {
  sock_ops.sk = (struct sock *)req;
  sock_ops.syn_skb = syn_skb;
 } else {
  sock_owned_by_me(sk);

  sock_ops.is_fullsock = 1;
  sock_ops.is_locked_tcp_sock = 1;
  sock_ops.sk = sk;
 }

 sock_ops.args[0] = bpf_skops_write_hdr_opt_arg0(skb, synack_type);
 sock_ops.remaining_opt_len = max_opt_len;
 first_opt_off = tcp_hdrlen(skb) - max_opt_len;
 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, first_opt_off);

 err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS_SK(&sock_ops, sk);

 if (err)
  nr_written = 0;
 else
  nr_written = max_opt_len - sock_ops.remaining_opt_len;

 if (nr_written < max_opt_len)
  memset(skb->data + first_opt_off + nr_written, TCPOPT_NOP,
         max_opt_len - nr_written);
}
#else
static void bpf_skops_hdr_opt_len(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
      struct request_sock *req,
      struct sk_buff *syn_skb,
      enum tcp_synack_type synack_type,
      struct tcp_out_options *opts,
      unsigned int *remaining)
{
}

static void bpf_skops_write_hdr_opt(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
        struct request_sock *req,
        struct sk_buff *syn_skb,
        enum tcp_synack_type synack_type,
        struct tcp_out_options *opts)
{
}
#endif

static __be32 *process_tcp_ao_options(struct tcp_sock *tp,
          const struct tcp_request_sock *tcprsk,
          struct tcp_out_options *opts,
          struct tcp_key *key, __be32 *ptr)
{
#ifdef CONFIG_TCP_AO
 u8 maclen = tcp_ao_maclen(key->ao_key);

 if (tcprsk) {
  u8 aolen = maclen + sizeof(struct tcp_ao_hdr);

  *ptr++ = htonl((TCPOPT_AO << 24) | (aolen << 16) |
          (tcprsk->ao_keyid << 8) |
          (tcprsk->ao_rcv_next));
 } else {
  struct tcp_ao_key *rnext_key;
  struct tcp_ao_info *ao_info;

  ao_info = rcu_dereference_check(tp->ao_info,
   lockdep_sock_is_held(&tp->inet_conn.icsk_inet.sk));
  rnext_key = READ_ONCE(ao_info->rnext_key);
  if (WARN_ON_ONCE(!rnext_key))
   return ptr;
  *ptr++ = htonl((TCPOPT_AO << 24) |
          (tcp_ao_len(key->ao_key) << 16) |
          (key->ao_key->sndid << 8) |
          (rnext_key->rcvid));
 }
 opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
 ptr += maclen / sizeof(*ptr);
 if (unlikely(maclen % sizeof(*ptr))) {
  memset(ptr, TCPOPT_NOP, sizeof(*ptr));
  ptr++;
 }
#endif
 return ptr;
}

/* Write previously computed TCP options to the packet.
 *
 * Beware: Something in the Internet is very sensitive to the ordering of
 * TCP options, we learned this through the hard way, so be careful here.
 * Luckily we can at least blame others for their non-compliance but from
 * inter-operability perspective it seems that we're somewhat stuck with
 * the ordering which we have been using if we want to keep working with
 * those broken things (not that it currently hurts anybody as there isn't
 * particular reason why the ordering would need to be changed).
 *
 * At least SACK_PERM as the first option is known to lead to a disaster
 * (but it may well be that other scenarios fail similarly).
 */
static void tcp_options_write(struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp,
         const struct tcp_request_sock *tcprsk,
         struct tcp_out_options *opts,
         struct tcp_key *key)
{
 __be32 *ptr = (__be32 *)(th + 1);
 u16 options = opts->options; /* mungable copy */

 if (tcp_key_is_md5(key)) {
  *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16) |
          (TCPOPT_MD5SIG << 8) | TCPOLEN_MD5SIG);
  /* overload cookie hash location */
  opts->hash_location = (__u8 *)ptr;
  ptr += 4;
 } else if (tcp_key_is_ao(key)) {
  ptr = process_tcp_ao_options(tp, tcprsk, opts, key, ptr);
 }
 if (unlikely(opts->mss)) {
  *ptr++ = htonl((TCPOPT_MSS << 24) |
          (TCPOLEN_MSS << 16) |
          opts->mss);
 }

 if (likely(OPTION_TS & options)) {
  if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
   *ptr++ = htonl((TCPOPT_SACK_PERM << 24) |
           (TCPOLEN_SACK_PERM << 16) |
           (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
           TCPOLEN_TIMESTAMP);
   options &= ~OPTION_SACK_ADVERTISE;
  } else {
   *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
           (TCPOPT_NOP << 16) |
           (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) |
           TCPOLEN_TIMESTAMP);
  }
  *ptr++ = htonl(opts->tsval);
  *ptr++ = htonl(opts->tsecr);
 }

 if (unlikely(OPTION_SACK_ADVERTISE & options)) {
  *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
          (TCPOPT_NOP << 16) |
          (TCPOPT_SACK_PERM << 8) |
          TCPOLEN_SACK_PERM);
 }

 if (unlikely(OPTION_WSCALE & options)) {
  *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP << 24) |
          (TCPOPT_WINDOW << 16) |
          (TCPOLEN_WINDOW << 8) |
          opts->ws);
 }

 if (unlikely(opts->num_sack_blocks)) {
  struct tcp_sack_block *sp = tp->rx_opt.dsack ?
   tp->duplicate_sack : tp->selective_acks;
  int this_sack;

  *ptr++ = htonl((TCPOPT_NOP  << 24) |
          (TCPOPT_NOP  << 16) |
          (TCPOPT_SACK <<  8) |
          (TCPOLEN_SACK_BASE + (opts->num_sack_blocks *
           TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)));

  for (this_sack = 0; this_sack < opts->num_sack_blocks;
       ++this_sack) {
   *ptr++ = htonl(sp[this_sack].start_seq);
   *ptr++ = htonl(sp[this_sack].end_seq);
  }

  tp->rx_opt.dsack = 0;
 }

 if (unlikely(OPTION_FAST_OPEN_COOKIE & options)) {
  struct tcp_fastopen_cookie *foc = opts->fastopen_cookie;
  u8 *p = (u8 *)ptr;
  u32 len; /* Fast Open option length */

  if (foc->exp) {
   len = TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE + foc->len;
   *ptr = htonl((TCPOPT_EXP << 24) | (len << 16) |
         TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC);
   p += TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
  } else {
   len = TCPOLEN_FASTOPEN_BASE + foc->len;
   *p++ = TCPOPT_FASTOPEN;
   *p++ = len;
  }

  memcpy(p, foc->val, foc->len);
  if ((len & 3) == 2) {
   p[foc->len] = TCPOPT_NOP;
   p[foc->len + 1] = TCPOPT_NOP;
  }
  ptr += (len + 3) >> 2;
 }

 smc_options_write(ptr, &options);

 mptcp_options_write(th, ptr, tp, opts);
}

static void smc_set_option(const struct tcp_sock *tp,
      struct tcp_out_options *opts,
      unsigned int *remaining)
{
#if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
 if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
  if (tp->syn_smc) {
   if (*remaining >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED) {
    opts->options |= OPTION_SMC;
    *remaining -= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED;
   }
  }
 }
#endif
}

static void smc_set_option_cond(const struct tcp_sock *tp,
    const struct inet_request_sock *ireq,
    struct tcp_out_options *opts,
    unsigned int *remaining)
{
#if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
 if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
  if (tp->syn_smc && ireq->smc_ok) {
   if (*remaining >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED) {
    opts->options |= OPTION_SMC;
    *remaining -= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED;
   }
  }
 }
#endif
}

static void mptcp_set_option_cond(const struct request_sock *req,
      struct tcp_out_options *opts,
      unsigned int *remaining)
{
 if (rsk_is_mptcp(req)) {
  unsigned int size;

  if (mptcp_synack_options(req, &size, &opts->mptcp)) {
   if (*remaining >= size) {
    opts->options |= OPTION_MPTCP;
    *remaining -= size;
   }
  }
 }
}

/* Compute TCP options for SYN packets. This is not the final
 * network wire format yet.
 */
static unsigned int tcp_syn_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
    struct tcp_out_options *opts,
    struct tcp_key *key)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
 struct tcp_fastopen_request *fastopen = tp->fastopen_req;
 bool timestamps;

 /* Better than switch (key.type) as it has static branches */
 if (tcp_key_is_md5(key)) {
  timestamps = false;
  opts->options |= OPTION_MD5;
  remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
 } else {
  timestamps = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_timestamps);
  if (tcp_key_is_ao(key)) {
   opts->options |= OPTION_AO;
   remaining -= tcp_ao_len_aligned(key->ao_key);
  }
 }

 /* We always get an MSS option.  The option bytes which will be seen in
 * normal data packets should timestamps be used, must be in the MSS
 * advertised.  But we subtract them from tp->mss_cache so that
 * calculations in tcp_sendmsg are simpler etc.  So account for this
 * fact here if necessary.  If we don't do this correctly, as a
 * receiver we won't recognize data packets as being full sized when we
 * should, and thus we won't abide by the delayed ACK rules correctly.
 * SACKs don't matter, we never delay an ACK when we have any of those
 * going out.  */
 opts->mss = tcp_advertise_mss(sk);
 remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;

 if (likely(timestamps)) {
  opts->options |= OPTION_TS;
  opts->tsval = tcp_skb_timestamp_ts(tp->tcp_usec_ts, skb) + tp->tsoffset;
  opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
  remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
 }
 if (likely(READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling))) {
  opts->ws = tp->rx_opt.rcv_wscale;
  opts->options |= OPTION_WSCALE;
  remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
 }
 if (likely(READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_sack))) {
  opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
  if (unlikely(!(OPTION_TS & opts->options)))
   remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
 }

 if (fastopen && fastopen->cookie.len >= 0) {
  u32 need = fastopen->cookie.len;

  need += fastopen->cookie.exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
            TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
  need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
  if (remaining >= need) {
   opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
   opts->fastopen_cookie = &fastopen->cookie;
   remaining -= need;
   tp->syn_fastopen = 1;
   tp->syn_fastopen_exp = fastopen->cookie.exp ? 1 : 0;
  }
 }

 smc_set_option(tp, opts, &remaining);

 if (sk_is_mptcp(sk)) {
  unsigned int size;

  if (mptcp_syn_options(sk, skb, &size, &opts->mptcp)) {
   if (remaining >= size) {
    opts->options |= OPTION_MPTCP;
    remaining -= size;
   }
  }
 }

 bpf_skops_hdr_opt_len(sk, skb, NULL, NULL, 0, opts, &remaining);

 return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
}

/* Set up TCP options for SYN-ACKs. */
static unsigned int tcp_synack_options(const struct sock *sk,
           struct request_sock *req,
           unsigned int mss, struct sk_buff *skb,
           struct tcp_out_options *opts,
           const struct tcp_key *key,
           struct tcp_fastopen_cookie *foc,
           enum tcp_synack_type synack_type,
           struct sk_buff *syn_skb)
{
 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
 unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE;

 if (tcp_key_is_md5(key)) {
  opts->options |= OPTION_MD5;
  remaining -= TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;

  /* We can't fit any SACK blocks in a packet with MD5 + TS
 * options. There was discussion about disabling SACK
 * rather than TS in order to fit in better with old,
 * buggy kernels, but that was deemed to be unnecessary.
 */
  if (synack_type != TCP_SYNACK_COOKIE)
   ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
 } else if (tcp_key_is_ao(key)) {
  opts->options |= OPTION_AO;
  remaining -= tcp_ao_len_aligned(key->ao_key);
  ireq->tstamp_ok &= !ireq->sack_ok;
 }

 /* We always send an MSS option. */
 opts->mss = mss;
 remaining -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;

 if (likely(ireq->wscale_ok)) {
  opts->ws = ireq->rcv_wscale;
  opts->options |= OPTION_WSCALE;
  remaining -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
 }
 if (likely(ireq->tstamp_ok)) {
  opts->options |= OPTION_TS;
  opts->tsval = tcp_skb_timestamp_ts(tcp_rsk(req)->req_usec_ts, skb) +
         tcp_rsk(req)->ts_off;
  if (!tcp_rsk(req)->snt_tsval_first) {
   if (!opts->tsval)
    opts->tsval = ~0U;
   tcp_rsk(req)->snt_tsval_first = opts->tsval;
  }
  WRITE_ONCE(tcp_rsk(req)->snt_tsval_last, opts->tsval);
  opts->tsecr = req->ts_recent;
  remaining -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
 }
 if (likely(ireq->sack_ok)) {
  opts->options |= OPTION_SACK_ADVERTISE;
  if (unlikely(!ireq->tstamp_ok))
   remaining -= TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED;
 }
 if (foc != NULL && foc->len >= 0) {
  u32 need = foc->len;

  need += foc->exp ? TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE :
       TCPOLEN_FASTOPEN_BASE;
  need = (need + 3) & ~3U;  /* Align to 32 bits */
  if (remaining >= need) {
   opts->options |= OPTION_FAST_OPEN_COOKIE;
   opts->fastopen_cookie = foc;
   remaining -= need;
  }
 }

 mptcp_set_option_cond(req, opts, &remaining);

 smc_set_option_cond(tcp_sk(sk), ireq, opts, &remaining);

 bpf_skops_hdr_opt_len((struct sock *)sk, skb, req, syn_skb,
         synack_type, opts, &remaining);

 return MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
}

/* Compute TCP options for ESTABLISHED sockets. This is not the
 * final wire format yet.
 */
static unsigned int tcp_established_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
     struct tcp_out_options *opts,
     struct tcp_key *key)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 unsigned int size = 0;
 unsigned int eff_sacks;

 opts->options = 0;

 /* Better than switch (key.type) as it has static branches */
 if (tcp_key_is_md5(key)) {
  opts->options |= OPTION_MD5;
  size += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
 } else if (tcp_key_is_ao(key)) {
  opts->options |= OPTION_AO;
  size += tcp_ao_len_aligned(key->ao_key);
 }

 if (likely(tp->rx_opt.tstamp_ok)) {
  opts->options |= OPTION_TS;
  opts->tsval = skb ? tcp_skb_timestamp_ts(tp->tcp_usec_ts, skb) +
    tp->tsoffset : 0;
  opts->tsecr = tp->rx_opt.ts_recent;
  size += TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
 }

 /* MPTCP options have precedence over SACK for the limited TCP
 * option space because a MPTCP connection would be forced to
 * fall back to regular TCP if a required multipath option is
 * missing. SACK still gets a chance to use whatever space is
 * left.
 */
 if (sk_is_mptcp(sk)) {
  unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
  unsigned int opt_size = 0;

  if (mptcp_established_options(sk, skb, &opt_size, remaining,
           &opts->mptcp)) {
   opts->options |= OPTION_MPTCP;
   size += opt_size;
  }
 }

 eff_sacks = tp->rx_opt.num_sacks + tp->rx_opt.dsack;
 if (unlikely(eff_sacks)) {
  const unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;
  if (unlikely(remaining < TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
      TCPOLEN_SACK_PERBLOCK))
   return size;

  opts->num_sack_blocks =
   min_t(unsigned int, eff_sacks,
         (remaining - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED) /
         TCPOLEN_SACK_PERBLOCK);

  size += TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED +
   opts->num_sack_blocks * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK;
 }

 if (unlikely(BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tp,
         BPF_SOCK_OPS_WRITE_HDR_OPT_CB_FLAG))) {
  unsigned int remaining = MAX_TCP_OPTION_SPACE - size;

  bpf_skops_hdr_opt_len(sk, skb, NULL, NULL, 0, opts, &remaining);

  size = MAX_TCP_OPTION_SPACE - remaining;
 }

 return size;
}


/* TCP SMALL QUEUES (TSQ)
 *
 * TSQ goal is to keep small amount of skbs per tcp flow in tx queues (qdisc+dev)
 * to reduce RTT and bufferbloat.
 * We do this using a special skb destructor (tcp_wfree).
 *
 * Its important tcp_wfree() can be replaced by sock_wfree() in the event skb
 * needs to be reallocated in a driver.
 * The invariant being skb->truesize subtracted from sk->sk_wmem_alloc
 *
 * Since transmit from skb destructor is forbidden, we use a BH work item
 * to process all sockets that eventually need to send more skbs.
 * We use one work item per cpu, with its own queue of sockets.
 */
struct tsq_work {
 struct work_struct work;
 struct list_head head; /* queue of tcp sockets */
};
static DEFINE_PER_CPU(struct tsq_work, tsq_work);

static void tcp_tsq_write(struct sock *sk)
{
 if ((1 << sk->sk_state) &
     (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING |
      TCPF_CLOSE_WAIT  | TCPF_LAST_ACK)) {
  struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);

  if (tp->lost_out > tp->retrans_out &&
      tcp_snd_cwnd(tp) > tcp_packets_in_flight(tp)) {
   tcp_mstamp_refresh(tp);
   tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
  }

  tcp_write_xmit(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle,
          0, GFP_ATOMIC);
 }
}

static void tcp_tsq_handler(struct sock *sk)
{
 bh_lock_sock(sk);
 if (!sock_owned_by_user(sk))
  tcp_tsq_write(sk);
 else if (!test_and_set_bit(TCP_TSQ_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
  sock_hold(sk);
 bh_unlock_sock(sk);
}
/*
 * One work item per cpu tries to send more skbs.
 * We run in BH context but need to disable irqs when
 * transferring tsq->head because tcp_wfree() might
 * interrupt us (non NAPI drivers)
 */
static void tcp_tsq_workfn(struct work_struct *work)
{
 struct tsq_work *tsq = container_of(work, struct tsq_work, work);
 LIST_HEAD(list);
 unsigned long flags;
 struct list_head *q, *n;
 struct tcp_sock *tp;
 struct sock *sk;

 local_irq_save(flags);
 list_splice_init(&tsq->head, &list);
 local_irq_restore(flags);

 list_for_each_safe(q, n, &list) {
  tp = list_entry(q, struct tcp_sock, tsq_node);
  list_del(&tp->tsq_node);

  sk = (struct sock *)tp;
  smp_mb__before_atomic();
  clear_bit(TSQ_QUEUED, &sk->sk_tsq_flags);

  tcp_tsq_handler(sk);
  sk_free(sk);
 }
}

#define TCP_DEFERRED_ALL (TCPF_TSQ_DEFERRED |  \
     TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED | \
     TCPF_DELACK_TIMER_DEFERRED | \
     TCPF_MTU_REDUCED_DEFERRED | \
     TCPF_ACK_DEFERRED)
/**
 * tcp_release_cb - tcp release_sock() callback
 * @sk: socket
 *
 * called from release_sock() to perform protocol dependent
 * actions before socket release.
 */
void tcp_release_cb(struct sock *sk)
{
 unsigned long flags = smp_load_acquire(&sk->sk_tsq_flags);
 unsigned long nflags;

 /* perform an atomic operation only if at least one flag is set */
 do {
  if (!(flags & TCP_DEFERRED_ALL))
   return;
  nflags = flags & ~TCP_DEFERRED_ALL;
 } while (!try_cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, &flags, nflags));

 if (flags & TCPF_TSQ_DEFERRED) {
  tcp_tsq_write(sk);
  __sock_put(sk);
 }

 if (flags & TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED) {
  tcp_write_timer_handler(sk);
  __sock_put(sk);
 }
 if (flags & TCPF_DELACK_TIMER_DEFERRED) {
  tcp_delack_timer_handler(sk);
  __sock_put(sk);
 }
 if (flags & TCPF_MTU_REDUCED_DEFERRED) {
  inet_csk(sk)->icsk_af_ops->mtu_reduced(sk);
  __sock_put(sk);
 }
 if ((flags & TCPF_ACK_DEFERRED) && inet_csk_ack_scheduled(sk))
  tcp_send_ack(sk);
}
EXPORT_IPV6_MOD(tcp_release_cb);

void __init tcp_tsq_work_init(void)
{
 int i;

 for_each_possible_cpu(i) {
  struct tsq_work *tsq = &per_cpu(tsq_work, i);

  INIT_LIST_HEAD(&tsq->head);
  INIT_WORK(&tsq->work, tcp_tsq_workfn);
 }
}

/*
 * Write buffer destructor automatically called from kfree_skb.
 * We can't xmit new skbs from this context, as we might already
 * hold qdisc lock.
 */
void tcp_wfree(struct sk_buff *skb)
{
 struct sock *sk = skb->sk;
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 unsigned long flags, nval, oval;
 struct tsq_work *tsq;
 bool empty;

 /* Keep one reference on sk_wmem_alloc.
 * Will be released by sk_free() from here or tcp_tsq_workfn()
 */
 WARN_ON(refcount_sub_and_test(skb->truesize - 1, &sk->sk_wmem_alloc));

 /* If this softirq is serviced by ksoftirqd, we are likely under stress.
 * Wait until our queues (qdisc + devices) are drained.
 * This gives :
 * - less callbacks to tcp_write_xmit(), reducing stress (batches)
 * - chance for incoming ACK (processed by another cpu maybe)
 *   to migrate this flow (skb->ooo_okay will be eventually set)
 */
 if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) >= SKB_TRUESIZE(1) && this_cpu_ksoftirqd() == current)
  goto out;

 oval = smp_load_acquire(&sk->sk_tsq_flags);
 do {
  if (!(oval & TSQF_THROTTLED) || (oval & TSQF_QUEUED))
   goto out;

  nval = (oval & ~TSQF_THROTTLED) | TSQF_QUEUED;
 } while (!try_cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, &oval, nval));

 /* queue this socket to BH workqueue */
 local_irq_save(flags);
 tsq = this_cpu_ptr(&tsq_work);
 empty = list_empty(&tsq->head);
 list_add(&tp->tsq_node, &tsq->head);
 if (empty)
  queue_work(system_bh_wq, &tsq->work);
 local_irq_restore(flags);
 return;
out:
 sk_free(sk);
}

/* Note: Called under soft irq.
 * We can call TCP stack right away, unless socket is owned by user.
 */
enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer)
{
 struct tcp_sock *tp = container_of(timer, struct tcp_sock, pacing_timer);
 struct sock *sk = (struct sock *)tp;

 tcp_tsq_handler(sk);
 sock_put(sk);

 return HRTIMER_NORESTART;
}

static void tcp_update_skb_after_send(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
          u64 prior_wstamp)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);

 if (sk->sk_pacing_status != SK_PACING_NONE) {
  unsigned long rate = READ_ONCE(sk->sk_pacing_rate);

  /* Original sch_fq does not pace first 10 MSS
 * Note that tp->data_segs_out overflows after 2^32 packets,
 * this is a minor annoyance.
 */
  if (rate != ~0UL && rate && tp->data_segs_out >= 10) {
   u64 len_ns = div64_ul((u64)skb->len * NSEC_PER_SEC, rate);
   u64 credit = tp->tcp_wstamp_ns - prior_wstamp;

   /* take into account OS jitter */
   len_ns -= min_t(u64, len_ns / 2, credit);
   tp->tcp_wstamp_ns += len_ns;
  }
 }
 list_move_tail(&skb->tcp_tsorted_anchor, &tp->tsorted_sent_queue);
}

INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl));
INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int inet6_csk_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl));
INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb));

/* This routine actually transmits TCP packets queued in by
 * tcp_do_sendmsg().  This is used by both the initial
 * transmission and possible later retransmissions.
 * All SKB's seen here are completely headerless.  It is our
 * job to build the TCP header, and pass the packet down to
 * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
 * device.
 *
 * We are working here with either a clone of the original
 * SKB, or a fresh unique copy made by the retransmit engine.
 */
static int __tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
         int clone_it, gfp_t gfp_mask, u32 rcv_nxt)
{
 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 struct inet_sock *inet;
 struct tcp_sock *tp;
 struct tcp_skb_cb *tcb;
 struct tcp_out_options opts;
 unsigned int tcp_options_size, tcp_header_size;
 struct sk_buff *oskb = NULL;
 struct tcp_key key;
 struct tcphdr *th;
 u64 prior_wstamp;
 int err;

 BUG_ON(!skb || !tcp_skb_pcount(skb));
 tp = tcp_sk(sk);
 prior_wstamp = tp->tcp_wstamp_ns;
 tp->tcp_wstamp_ns = max(tp->tcp_wstamp_ns, tp->tcp_clock_cache);
 skb_set_delivery_time(skb, tp->tcp_wstamp_ns, SKB_CLOCK_MONOTONIC);
 if (clone_it) {
  oskb = skb;

  tcp_skb_tsorted_save(oskb) {
   if (unlikely(skb_cloned(oskb)))
    skb = pskb_copy(oskb, gfp_mask);
   else
    skb = skb_clone(oskb, gfp_mask);
  } tcp_skb_tsorted_restore(oskb);

  if (unlikely(!skb))
   return -ENOBUFS;
  /* retransmit skbs might have a non zero value in skb->dev
 * because skb->dev is aliased with skb->rbnode.rb_left
 */
  skb->dev = NULL;
 }

 inet = inet_sk(sk);
 tcb = TCP_SKB_CB(skb);
 memset(&opts, 0, sizeof(opts));

 tcp_get_current_key(sk, &key);
 if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
  tcp_options_size = tcp_syn_options(sk, skb, &opts, &key);
 } else {
  tcp_options_size = tcp_established_options(sk, skb, &opts, &key);
  /* Force a PSH flag on all (GSO) packets to expedite GRO flush
 * at receiver : This slightly improve GRO performance.
 * Note that we do not force the PSH flag for non GSO packets,
 * because they might be sent under high congestion events,
 * and in this case it is better to delay the delivery of 1-MSS
 * packets and thus the corresponding ACK packet that would
 * release the following packet.
 */
  if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
   tcb->tcp_flags |= TCPHDR_PSH;
 }
 tcp_header_size = tcp_options_size + sizeof(struct tcphdr);

 /* We set skb->ooo_okay to one if this packet can select
 * a different TX queue than prior packets of this flow,
 * to avoid self inflicted reorders.
 * The 'other' queue decision is based on current cpu number
 * if XPS is enabled, or sk->sk_txhash otherwise.
 * We can switch to another (and better) queue if:
 * 1) No packet with payload is in qdisc/device queues.
 *    Delays in TX completion can defeat the test
 *    even if packets were already sent.
 * 2) Or rtx queue is empty.
 *    This mitigates above case if ACK packets for
 *    all prior packets were already processed.
 */
 skb->ooo_okay = sk_wmem_alloc_get(sk) < SKB_TRUESIZE(1) ||
   tcp_rtx_queue_empty(sk);

 /* If we had to use memory reserve to allocate this skb,
 * this might cause drops if packet is looped back :
 * Other socket might not have SOCK_MEMALLOC.
 * Packets not looped back do not care about pfmemalloc.
 */
 skb->pfmemalloc = 0;

 skb_push(skb, tcp_header_size);
 skb_reset_transport_header(skb);

 skb_orphan(skb);
 skb->sk = sk;
 skb->destructor = skb_is_tcp_pure_ack(skb) ? __sock_wfree : tcp_wfree;
 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);

 skb_set_dst_pending_confirm(skb, READ_ONCE(sk->sk_dst_pending_confirm));

 /* Build TCP header and checksum it. */
 th = (struct tcphdr *)skb->data;
 th->source  = inet->inet_sport;
 th->dest  = inet->inet_dport;
 th->seq   = htonl(tcb->seq);
 th->ack_seq  = htonl(rcv_nxt);
 *(((__be16 *)th) + 6) = htons(((tcp_header_size >> 2) << 12) |
     (tcb->tcp_flags & TCPHDR_FLAGS_MASK));

 th->check  = 0;
 th->urg_ptr  = 0;

 /* The urg_mode check is necessary during a below snd_una win probe */
 if (unlikely(tcp_urg_mode(tp) && before(tcb->seq, tp->snd_up))) {
  if (before(tp->snd_up, tcb->seq + 0x10000)) {
   th->urg_ptr = htons(tp->snd_up - tcb->seq);
   th->urg = 1;
  } else if (after(tcb->seq + 0xFFFF, tp->snd_nxt)) {
   th->urg_ptr = htons(0xFFFF);
   th->urg = 1;
  }
 }

 skb_shinfo(skb)->gso_type = sk->sk_gso_type;
 if (likely(!(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
  th->window      = htons(tcp_select_window(sk));
  tcp_ecn_send(sk, skb, th, tcp_header_size);
 } else {
  /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments
 * is never scaled.
 */
  th->window = htons(min(tp->rcv_wnd, 65535U));
 }

 tcp_options_write(th, tp, NULL, &opts, &key);

 if (tcp_key_is_md5(&key)) {
#ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
  /* Calculate the MD5 hash, as we have all we need now */
  sk_gso_disable(sk);
  tp->af_specific->calc_md5_hash(opts.hash_location,
            key.md5_key, sk, skb);
#endif
 } else if (tcp_key_is_ao(&key)) {
  int err;

  err = tcp_ao_transmit_skb(sk, skb, key.ao_key, th,
       opts.hash_location);
  if (err) {
   kfree_skb_reason(skb, SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED);
   return -ENOMEM;
  }
 }

 /* BPF prog is the last one writing header option */
 bpf_skops_write_hdr_opt(sk, skb, NULL, NULL, 0, &opts);

 INDIRECT_CALL_INET(icsk->icsk_af_ops->send_check,
      tcp_v6_send_check, tcp_v4_send_check,
      sk, skb);

 if (likely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK))
  tcp_event_ack_sent(sk, rcv_nxt);

 if (skb->len != tcp_header_size) {
  tcp_event_data_sent(tp, sk);
  tp->data_segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
  tp->bytes_sent += skb->len - tcp_header_size;
 }

 if (after(tcb->end_seq, tp->snd_nxt) || tcb->seq == tcb->end_seq)
  TCP_ADD_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_OUTSEGS,
         tcp_skb_pcount(skb));

 tp->segs_out += tcp_skb_pcount(skb);
 skb_set_hash_from_sk(skb, sk);
 /* OK, its time to fill skb_shinfo(skb)->gso_{segs|size} */
 skb_shinfo(skb)->gso_segs = tcp_skb_pcount(skb);
 skb_shinfo(skb)->gso_size = tcp_skb_mss(skb);

 /* Leave earliest departure time in skb->tstamp (skb->skb_mstamp_ns) */

 /* Cleanup our debris for IP stacks */
 memset(skb->cb, 0, max(sizeof(struct inet_skb_parm),
          sizeof(struct inet6_skb_parm)));

 tcp_add_tx_delay(skb, tp);

 err = INDIRECT_CALL_INET(icsk->icsk_af_ops->queue_xmit,
     inet6_csk_xmit, ip_queue_xmit,
     sk, skb, &inet->cork.fl);

 if (unlikely(err > 0)) {
  tcp_enter_cwr(sk);
  err = net_xmit_eval(err);
 }
 if (!err && oskb) {
  tcp_update_skb_after_send(sk, oskb, prior_wstamp);
  tcp_rate_skb_sent(sk, oskb);
 }
 return err;
}

static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it,
       gfp_t gfp_mask)
{
 return __tcp_transmit_skb(sk, skb, clone_it, gfp_mask,
      tcp_sk(sk)->rcv_nxt);
}

/* This routine just queues the buffer for sending.
 *
 * NOTE: probe0 timer is not checked, do not forget tcp_push_pending_frames,
 * otherwise socket can stall.
 */
static void tcp_queue_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);

 /* Advance write_seq and place onto the write_queue. */
 WRITE_ONCE(tp->write_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
 __skb_header_release(skb);
 tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
 sk_wmem_queued_add(sk, skb->truesize);
 sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
}

/* Initialize TSO segments for a packet. */
static int tcp_set_skb_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
{
 int tso_segs;

 if (skb->len <= mss_now) {
  /* Avoid the costly divide in the normal
 * non-TSO case.
 */
  TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
  tcp_skb_pcount_set(skb, 1);
  return 1;
 }
 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = mss_now;
 tso_segs = DIV_ROUND_UP(skb->len, mss_now);
 tcp_skb_pcount_set(skb, tso_segs);
 return tso_segs;
}

/* Pcount in the middle of the write queue got changed, we need to do various
 * tweaks to fix counters
 */
static void tcp_adjust_pcount(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int decr)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);

 tp->packets_out -= decr;

 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
  tp->sacked_out -= decr;
 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
  tp->retrans_out -= decr;
 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST)
  tp->lost_out -= decr;

 /* Reno case is special. Sigh... */
 if (tcp_is_reno(tp) && decr > 0)
  tp->sacked_out -= min_t(u32, tp->sacked_out, decr);

 tcp_verify_left_out(tp);
}

static bool tcp_has_tx_tstamp(const struct sk_buff *skb)
{
 return TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack ||
  (skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP);
}

static void tcp_fragment_tstamp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
{
 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);

 if (unlikely(tcp_has_tx_tstamp(skb)) &&
     !before(shinfo->tskey, TCP_SKB_CB(skb2)->seq)) {
  struct skb_shared_info *shinfo2 = skb_shinfo(skb2);
  u8 tsflags = shinfo->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP;

  shinfo->tx_flags &= ~tsflags;
  shinfo2->tx_flags |= tsflags;
  swap(shinfo->tskey, shinfo2->tskey);
  TCP_SKB_CB(skb2)->txstamp_ack = TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack;
  TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack = 0;
 }
}

static void tcp_skb_fragment_eor(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb2)
{
 TCP_SKB_CB(skb2)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
 TCP_SKB_CB(skb)->eor = 0;
}

/* Insert buff after skb on the write or rtx queue of sk.  */
static void tcp_insert_write_queue_after(struct sk_buff *skb,
      struct sk_buff *buff,
      struct sock *sk,
      enum tcp_queue tcp_queue)
{
 if (tcp_queue == TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE)
  __skb_queue_after(&sk->sk_write_queue, skb, buff);
 else
  tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, buff);
}

/* Function to create two new TCP segments.  Shrinks the given segment
 * to the specified size and appends a new segment with the rest of the
 * packet to the list.  This won't be called frequently, I hope.
 * Remember, these are still headerless SKBs at this point.
 */
int tcp_fragment(struct sock *sk, enum tcp_queue tcp_queue,
   struct sk_buff *skb, u32 len,
   unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 struct sk_buff *buff;
 int old_factor;
 long limit;
 u16 flags;
 int nlen;

 if (WARN_ON(len > skb->len))
  return -EINVAL;

 DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(skb_headlen(skb));

 /* tcp_sendmsg() can overshoot sk_wmem_queued by one full size skb.
 * We need some allowance to not penalize applications setting small
 * SO_SNDBUF values.
 * Also allow first and last skb in retransmit queue to be split.
 */
 limit = sk->sk_sndbuf + 2 * SKB_TRUESIZE(GSO_LEGACY_MAX_SIZE);
 if (unlikely((sk->sk_wmem_queued >> 1) > limit &&
       tcp_queue != TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE &&
       skb != tcp_rtx_queue_head(sk) &&
       skb != tcp_rtx_queue_tail(sk))) {
  NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPWQUEUETOOBIG);
  return -ENOMEM;
 }

 if (skb_unclone_keeptruesize(skb, gfp))
  return -ENOMEM;

 /* Get a new skb... force flag on. */
 buff = tcp_stream_alloc_skb(sk, gfp, true);
 if (!buff)
  return -ENOMEM; /* We'll just try again later. */
 skb_copy_decrypted(buff, skb);
 mptcp_skb_ext_copy(buff, skb);

 sk_wmem_queued_add(sk, buff->truesize);
 sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
 nlen = skb->len - len;
 buff->truesize += nlen;
 skb->truesize -= nlen;

 /* Correct the sequence numbers. */
 TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
 TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(buff)->seq;

 /* PSH and FIN should only be set in the second packet. */
 flags = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags = flags & ~(TCPHDR_FIN | TCPHDR_PSH);
 TCP_SKB_CB(buff)->tcp_flags = flags;
 TCP_SKB_CB(buff)->sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
 tcp_skb_fragment_eor(skb, buff);

 skb_split(skb, buff, len);

 skb_set_delivery_time(buff, skb->tstamp, SKB_CLOCK_MONOTONIC);
 tcp_fragment_tstamp(skb, buff);

 old_factor = tcp_skb_pcount(skb);

 /* Fix up tso_factor for both original and new SKB.  */
 tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);
 tcp_set_skb_tso_segs(buff, mss_now);

 /* Update delivered info for the new segment */
 TCP_SKB_CB(buff)->tx = TCP_SKB_CB(skb)->tx;

 /* If this packet has been sent out already, we must
 * adjust the various packet counters.
 */
 if (!before(tp->snd_nxt, TCP_SKB_CB(buff)->end_seq)) {
  int diff = old_factor - tcp_skb_pcount(skb) -
   tcp_skb_pcount(buff);

  if (diff)
   tcp_adjust_pcount(sk, skb, diff);
 }

 /* Link BUFF into the send queue. */
 __skb_header_release(buff);
 tcp_insert_write_queue_after(skb, buff, sk, tcp_queue);
 if (tcp_queue == TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE)
  list_add(&buff->tcp_tsorted_anchor, &skb->tcp_tsorted_anchor);

 return 0;
}

/* This is similar to __pskb_pull_tail(). The difference is that pulled
 * data is not copied, but immediately discarded.
 */
static int __pskb_trim_head(struct sk_buff *skb, int len)
{
 struct skb_shared_info *shinfo;
 int i, k, eat;

 DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(skb_headlen(skb));
 eat = len;
 k = 0;
 shinfo = skb_shinfo(skb);
 for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
  int size = skb_frag_size(&shinfo->frags[i]);

  if (size <= eat) {
   skb_frag_unref(skb, i);
   eat -= size;
  } else {
   shinfo->frags[k] = shinfo->frags[i];
   if (eat) {
    skb_frag_off_add(&shinfo->frags[k], eat);
    skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[k], eat);
    eat = 0;
   }
   k++;
  }
 }
 shinfo->nr_frags = k;

 skb->data_len -= len;
 skb->len = skb->data_len;
 return len;
}

/* Remove acked data from a packet in the transmit queue. */
int tcp_trim_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, u32 len)
{
 u32 delta_truesize;

 if (skb_unclone_keeptruesize(skb, GFP_ATOMIC))
  return -ENOMEM;

 delta_truesize = __pskb_trim_head(skb, len);

 TCP_SKB_CB(skb)->seq += len;

 skb->truesize    -= delta_truesize;
 sk_wmem_queued_add(sk, -delta_truesize);
 if (!skb_zcopy_pure(skb))
  sk_mem_uncharge(sk, delta_truesize);

 /* Any change of skb->len requires recalculation of tso factor. */
 if (tcp_skb_pcount(skb) > 1)
  tcp_set_skb_tso_segs(skb, tcp_skb_mss(skb));

 return 0;
}

/* Calculate MSS not accounting any TCP options.  */
static inline int __tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
{
 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 int mss_now;

 /* Calculate base mss without TCP options:
   It is MMS_S - sizeof(tcphdr) of rfc1122
 */
 mss_now = pmtu - icsk->icsk_af_ops->net_header_len - sizeof(struct tcphdr);

 /* Clamp it (mss_clamp does not include tcp options) */
 if (mss_now > tp->rx_opt.mss_clamp)
  mss_now = tp->rx_opt.mss_clamp;

 /* Now subtract optional transport overhead */
 mss_now -= icsk->icsk_ext_hdr_len;

 /* Then reserve room for full set of TCP options and 8 bytes of data */
 mss_now = max(mss_now,
        READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_snd_mss));
 return mss_now;
}

/* Calculate MSS. Not accounting for SACKs here.  */
int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu)
{
 /* Subtract TCP options size, not including SACKs */
 return __tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu) -
        (tcp_sk(sk)->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr));
}
EXPORT_IPV6_MOD(tcp_mtu_to_mss);

/* Inverse of above */
int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss)
{
 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);

 return mss +
       tp->tcp_header_len +
       icsk->icsk_ext_hdr_len +
       icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
}
EXPORT_SYMBOL(tcp_mss_to_mtu);

/* MTU probing init per socket */
void tcp_mtup_init(struct sock *sk)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 struct net *net = sock_net(sk);

 icsk->icsk_mtup.enabled = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing) > 1;
 icsk->icsk_mtup.search_high = tp->rx_opt.mss_clamp + sizeof(struct tcphdr) +
          icsk->icsk_af_ops->net_header_len;
 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss));
 icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
 if (icsk->icsk_mtup.enabled)
  icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
}

/* This function synchronize snd mss to current pmtu/exthdr set.

   tp->rx_opt.user_mss is mss set by user by TCP_MAXSEG. It does NOT counts
   for TCP options, but includes only bare TCP header.

   tp->rx_opt.mss_clamp is mss negotiated at connection setup.
   It is minimum of user_mss and mss received with SYN.
   It also does not include TCP options.

   inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie is last pmtu, seen by this function.

   tp->mss_cache is current effective sending mss, including
   all tcp options except for SACKs. It is evaluated,
   taking into account current pmtu, but never exceeds
   tp->rx_opt.mss_clamp.

   NOTE1. rfc1122 clearly states that advertised MSS
   DOES NOT include either tcp or ip options.

   NOTE2. inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie and tp->mss_cache
   are READ ONLY outside this function. --ANK (980731)
 */
unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 int mss_now;

 if (icsk->icsk_mtup.search_high > pmtu)
  icsk->icsk_mtup.search_high = pmtu;

 mss_now = tcp_mtu_to_mss(sk, pmtu);
 mss_now = tcp_bound_to_half_wnd(tp, mss_now);

 /* And store cached results */
 icsk->icsk_pmtu_cookie = pmtu;
 if (icsk->icsk_mtup.enabled)
  mss_now = min(mss_now, tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low));
 tp->mss_cache = mss_now;

 return mss_now;
}
EXPORT_IPV6_MOD(tcp_sync_mss);

/* Compute the current effective MSS, taking SACKs and IP options,
 * and even PMTU discovery events into account.
 */
unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk)
{
 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
 u32 mss_now;
 unsigned int header_len;
 struct tcp_out_options opts;
 struct tcp_key key;

 mss_now = tp->mss_cache;

 if (dst) {
  u32 mtu = dst_mtu(dst);
  if (mtu != inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie)
   mss_now = tcp_sync_mss(sk, mtu);
 }
 tcp_get_current_key(sk, &key);
 header_len = tcp_established_options(sk, NULL, &opts, &key) +
       sizeof(struct tcphdr);
 /* The mss_cache is sized based on tp->tcp_header_len, which assumes
 * some common options. If this is an odd packet (because we have SACK
 * blocks etc) then our calculated header_len will be different, and
 * we have to adjust mss_now correspondingly */
 if (header_len != tp->tcp_header_len) {
  int delta = (int) header_len - tp->tcp_header_len;
  mss_now -= delta;
 }

 return mss_now;
}

/* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
 * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
 * and if application hit its sndbuf limit recently.
 */
static void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);

 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
     sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
  /* Limited by application or receiver window. */
  u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
  u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
  if (win_used < tcp_snd_cwnd(tp)) {
   tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
   tcp_snd_cwnd_set(tp, (tcp_snd_cwnd(tp) + win_used) >> 1);
  }
  tp->snd_cwnd_used = 0;
 }
 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
}

static void tcp_cwnd_validate(struct sock *sk, bool is_cwnd_limited)
{
 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);

 /* Track the strongest available signal of the degree to which the cwnd
 * is fully utilized. If cwnd-limited then remember that fact for the
 * current window. If not cwnd-limited then track the maximum number of
 * outstanding packets in the current window. (If cwnd-limited then we
 * chose to not update tp->max_packets_out to avoid an extra else
 * clause with no functional impact.)
 */
 if (!before(tp->snd_una, tp->cwnd_usage_seq) ||
     is_cwnd_limited ||
     (!tp->is_cwnd_limited &&
      tp->packets_out > tp->max_packets_out)) {
  tp->is_cwnd_limited = is_cwnd_limited;
  tp->max_packets_out = tp->packets_out;
  tp->cwnd_usage_seq = tp->snd_nxt;
 }

 if (tcp_is_cwnd_limited(sk)) {
  /* Network is feed fully. */
  tp->snd_cwnd_used = 0;
  tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
 } else {
  /* Network starves. */
  if (tp->packets_out > tp->snd_cwnd_used)
   tp->snd_cwnd_used = tp->packets_out;

  if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_slow_start_after_idle) &&
      (s32)(tcp_jiffies32 - tp->snd_cwnd_stamp) >= inet_csk(sk)->icsk_rto &&
      !ca_ops->cong_control)
   tcp_cwnd_application_limited(sk);

  /* The following conditions together indicate the starvation
 * is caused by insufficient sender buffer:
 * 1) just sent some data (see tcp_write_xmit)
 * 2) not cwnd limited (this else condition)
 * 3) no more data to send (tcp_write_queue_empty())
 * 4) application is hitting buffer limit (SOCK_NOSPACE)
 */
  if (tcp_write_queue_empty(sk) && sk->sk_socket &&
      test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags) &&
      (1 << sk->sk_state) & (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT))
   tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
 }
}

/* Minshall's variant of the Nagle send check. */
static bool tcp_minshall_check(const struct tcp_sock *tp)
{
 return after(tp->snd_sml, tp->snd_una) &&
  !after(tp->snd_sml, tp->snd_nxt);
}

/* Update snd_sml if this skb is under mss
 * Note that a TSO packet might end with a sub-mss segment
 * The test is really :
 * if ((skb->len % mss) != 0)
 *        tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 * But we can avoid doing the divide again given we already have
 *  skb_pcount = skb->len / mss_now
 */
static void tcp_minshall_update(struct tcp_sock *tp, unsigned int mss_now,
    const struct sk_buff *skb)
{
 if (skb->len < tcp_skb_pcount(skb) * mss_now)
  tp->snd_sml = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
}

/* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules:
 * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool)
 * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller)
 * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set.
 * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed.
 *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed.
 */
static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,
       int nonagle)
{
 return partial &&
  ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||
   (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));
}

/* Return how many segs we'd like on a TSO packet,
 * depending on current pacing rate, and how close the peer is.
 *
 * Rationale is:
 * - For close peers, we rather send bigger packets to reduce
 *   cpu costs, because occasional losses will be repaired fast.
 * - For long distance/rtt flows, we would like to get ACK clocking
 *   with 1 ACK per ms.
 *
 * Use min_rtt to help adapt TSO burst size, with smaller min_rtt resulting
 * in bigger TSO bursts. We we cut the RTT-based allowance in half
 * for every 2^9 usec (aka 512 us) of RTT, so that the RTT-based allowance
 * is below 1500 bytes after 6 * ~500 usec = 3ms.
 */
static u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now,
       int min_tso_segs)
{
 unsigned long bytes;
 u32 r;

 bytes = READ_ONCE(sk->sk_pacing_rate) >> READ_ONCE(sk->sk_pacing_shift);

 r = tcp_min_rtt(tcp_sk(sk)) >> READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_tso_rtt_log);
 if (r < BITS_PER_TYPE(sk->sk_gso_max_size))
  bytes += sk->sk_gso_max_size >> r;

 bytes = min_t(unsigned long, bytes, sk->sk_gso_max_size);

 return max_t(u32, bytes / mss_now, min_tso_segs);
}

/* Return the number of segments we want in the skb we are transmitting.
 * See if congestion control module wants to decide; otherwise, autosize.
 */
static u32 tcp_tso_segs(struct sock *sk, unsigned int mss_now)
{
 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
 u32 min_tso, tso_segs;

 min_tso = ca_ops->min_tso_segs ?
   ca_ops->min_tso_segs(sk) :
   READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_tso_segs);

 tso_segs = tcp_tso_autosize(sk, mss_now, min_tso);
 return min_t(u32, tso_segs, sk->sk_gso_max_segs);
}

/* Returns the portion of skb which can be sent right away */
static unsigned int tcp_mss_split_point(const struct sock *sk,
     const struct sk_buff *skb,
     unsigned int mss_now,
     unsigned int max_segs,
     int nonagle)
{
 const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 u32 partial, needed, window, max_len;

 window = tcp_wnd_end(tp) - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 max_len = mss_now * max_segs;

 if (likely(max_len <= window && skb != tcp_write_queue_tail(sk)))
  return max_len;

 needed = min(skb->len, window);

 if (max_len <= needed)
  return max_len;

 partial = needed % mss_now;
 /* If last segment is not a full MSS, check if Nagle rules allow us
 * to include this last segment in this skb.
 * Otherwise, we'll split the skb at last MSS boundary
 */
 if (tcp_nagle_check(partial != 0, tp, nonagle))
  return needed - partial;

 return needed;
}

/* Can at least one segment of SKB be sent right now, according to the
 * congestion window rules?  If so, return how many segments are allowed.
 */
static u32 tcp_cwnd_test(const struct tcp_sock *tp)
{
 u32 in_flight, cwnd, halfcwnd;

 in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
 cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
 if (in_flight >= cwnd)
  return 0;

 /* For better scheduling, ensure we have at least
 * 2 GSO packets in flight.
 */
 halfcwnd = max(cwnd >> 1, 1U);
 return min(halfcwnd, cwnd - in_flight);
}

/* Initialize TSO state of a skb.
 * This must be invoked the first time we consider transmitting
 * SKB onto the wire.
 */
static int tcp_init_tso_segs(struct sk_buff *skb, unsigned int mss_now)
{
 int tso_segs = tcp_skb_pcount(skb);

 if (!tso_segs || (tso_segs > 1 && tcp_skb_mss(skb) != mss_now))
  return tcp_set_skb_tso_segs(skb, mss_now);

 return tso_segs;
}


/* Return true if the Nagle test allows this packet to be
 * sent now.
 */
static inline bool tcp_nagle_test(const struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb,
      unsigned int cur_mss, int nonagle)
{
 /* Nagle rule does not apply to frames, which sit in the middle of the
 * write_queue (they have no chances to get new data).
 *
 * This is implemented in the callers, where they modify the 'nonagle'
 * argument based upon the location of SKB in the send queue.
 */
 if (nonagle & TCP_NAGLE_PUSH)
  return true;

 /* Don't use the nagle rule for urgent data (or for the final FIN). */
 if (tcp_urg_mode(tp) || (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN))
  return true;

 if (!tcp_nagle_check(skb->len < cur_mss, tp, nonagle))
  return true;

 return false;
}

/* Does at least the first segment of SKB fit into the send window? */
static bool tcp_snd_wnd_test(const struct tcp_sock *tp,
        const struct sk_buff *skb,
        unsigned int cur_mss)
{
 u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;

 if (skb->len > cur_mss)
  end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + cur_mss;

 return !after(end_seq, tcp_wnd_end(tp));
}

/* Trim TSO SKB to LEN bytes, put the remaining data into a new packet
 * which is put after SKB on the list.  It is very much like
 * tcp_fragment() except that it may make several kinds of assumptions
 * in order to speed up the splitting operation.  In particular, we
 * know that all the data is in scatter-gather pages, and that the
 * packet has never been sent out before (and thus is not cloned).
 */
static int tso_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int len,
   unsigned int mss_now, gfp_t gfp)
{
 int nlen = skb->len - len;
 struct sk_buff *buff;
 u16 flags;

 /* All of a TSO frame must be composed of paged data.  */
 DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(skb->len != skb->data_len);

 buff = tcp_stream_alloc_skb(sk, gfp, true);
 if (unlikely(!buff))
  return -ENOMEM;
 skb_copy_decrypted(buff, skb);
 mptcp_skb_ext_copy(buff, skb);

 sk_wmem_queued_add(sk, buff->truesize);
 sk_mem_charge(sk, buff->truesize);
 buff->truesize += nlen;
 skb->truesize -= nlen;

 /* Correct the sequence numbers. */
 TCP_SKB_CB(buff)->seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + len;
 TCP_SKB_CB(buff)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------