22d39a2c6a05d2548cfada55d5861c4564b7ae66
[dragonfly.git] / sys / netinet / tcp_timer.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003, 2004 Jeffrey M. Hsu.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2003, 2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
4  *
5  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
6  * by Jeffrey M. Hsu.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
17  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
18  *    from this software without specific, prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
21  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
22  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
23  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
24  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
25  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
26  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
27  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
28  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
29  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
30  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  */
33
34 /*
35  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
36  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
37  *
38  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
39  * modification, are permitted provided that the following conditions
40  * are met:
41  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
42  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
43  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
45  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
46  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
47  *    must display the following acknowledgement:
48  *      This product includes software developed by the University of
49  *      California, Berkeley and its contributors.
50  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
51  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
52  *    without specific prior written permission.
53  *
54  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
55  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
56  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
57  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
58  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
59  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
60  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
61  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
62  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
63  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
64  * SUCH DAMAGE.
65  *
66  *      @(#)tcp_timer.c 8.2 (Berkeley) 5/24/95
67  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_timer.c,v 1.34.2.14 2003/02/03 02:33:41 hsu Exp $
68  * $DragonFly: src/sys/netinet/tcp_timer.c,v 1.17 2008/03/30 20:39:01 dillon Exp $
69  */
70
71 #include "opt_compat.h"
72 #include "opt_inet6.h"
73 #include "opt_tcpdebug.h"
74
75 #include <sys/param.h>
76 #include <sys/systm.h>
77 #include <sys/kernel.h>
78 #include <sys/mbuf.h>
79 #include <sys/sysctl.h>
80 #include <sys/socket.h>
81 #include <sys/socketvar.h>
82 #include <sys/protosw.h>
83 #include <sys/thread.h>
84 #include <sys/globaldata.h>
85 #include <sys/thread2.h>
86 #include <sys/msgport2.h>
87
88 #include <machine/cpu.h>        /* before tcp_seq.h, for tcp_random18() */
89
90 #include <net/route.h>
91 #include <net/netmsg2.h>
92
93 #include <netinet/in.h>
94 #include <netinet/in_systm.h>
95 #include <netinet/in_pcb.h>
96 #ifdef INET6
97 #include <netinet6/in6_pcb.h>
98 #endif
99 #include <netinet/ip_var.h>
100 #include <netinet/tcp.h>
101 #include <netinet/tcp_fsm.h>
102 #include <netinet/tcp_seq.h>
103 #include <netinet/tcp_timer.h>
104 #include <netinet/tcp_timer2.h>
105 #include <netinet/tcp_var.h>
106 #include <netinet/tcpip.h>
107 #ifdef TCPDEBUG
108 #include <netinet/tcp_debug.h>
109 #endif
110
111 #define TCP_TIMER_REXMT         0x01
112 #define TCP_TIMER_PERSIST       0x02
113 #define TCP_TIMER_KEEP          0x04
114 #define TCP_TIMER_2MSL          0x08
115 #define TCP_TIMER_DELACK        0x10
116
117 static struct tcpcb     *tcp_timer_rexmt_handler(struct tcpcb *);
118 static struct tcpcb     *tcp_timer_persist_handler(struct tcpcb *);
119 static struct tcpcb     *tcp_timer_keep_handler(struct tcpcb *);
120 static struct tcpcb     *tcp_timer_2msl_handler(struct tcpcb *);
121 static struct tcpcb     *tcp_timer_delack_handler(struct tcpcb *);
122
123 static const struct tcp_timer {
124         uint32_t        tt_task;
125         struct tcpcb    *(*tt_handler)(struct tcpcb *);
126 } tcp_timer_handlers[] = {
127         { TCP_TIMER_DELACK,     tcp_timer_delack_handler },
128         { TCP_TIMER_REXMT,      tcp_timer_rexmt_handler },
129         { TCP_TIMER_PERSIST,    tcp_timer_persist_handler },
130         { TCP_TIMER_KEEP,       tcp_timer_keep_handler },
131         { TCP_TIMER_2MSL,       tcp_timer_2msl_handler },
132         { 0, NULL }
133 };
134
135 static int
136 sysctl_msec_to_ticks(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
137 {
138         int error, s, tt;
139
140         tt = *(int *)oidp->oid_arg1;
141         s = (int)((int64_t)tt * 1000 / hz);
142
143         error = sysctl_handle_int(oidp, &s, 0, req);
144         if (error || !req->newptr)
145                 return (error);
146
147         tt = (int)((int64_t)s * hz / 1000);
148         if (tt < 1)
149                 return (EINVAL);
150
151         *(int *)oidp->oid_arg1 = tt;
152         return (0);
153 }
154
155 int     tcp_keepinit;
156 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_KEEPINIT, keepinit, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
157     &tcp_keepinit, 0, sysctl_msec_to_ticks, "I", "Time to establish TCP connection");
158
159 int     tcp_keepidle;
160 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_KEEPIDLE, keepidle, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
161     &tcp_keepidle, 0, sysctl_msec_to_ticks, "I", "Time before TCP keepalive probes begin");
162
163 int     tcp_keepintvl;
164 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_KEEPINTVL, keepintvl, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
165     &tcp_keepintvl, 0, sysctl_msec_to_ticks, "I", "Time between TCP keepalive probes");
166
167 int     tcp_delacktime;
168 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_DELACKTIME, delacktime,
169     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, &tcp_delacktime, 0, sysctl_msec_to_ticks, "I",
170     "Time before a delayed ACK is sent");
171
172 int     tcp_msl;
173 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, msl, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
174     &tcp_msl, 0, sysctl_msec_to_ticks, "I", "Maximum segment lifetime");
175
176 int     tcp_rexmit_min;
177 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, rexmit_min, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
178     &tcp_rexmit_min, 0, sysctl_msec_to_ticks, "I", "Minimum Retransmission Timeout");
179
180 int     tcp_rexmit_slop;
181 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, rexmit_slop, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
182     &tcp_rexmit_slop, 0, sysctl_msec_to_ticks, "I",
183     "Retransmission Timer Slop");
184
185 static int      always_keepalive = 1;
186 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, always_keepalive, CTLFLAG_RW,
187     &always_keepalive , 0, "Assume SO_KEEPALIVE on all TCP connections");
188
189 /* max idle probes */
190 int     tcp_keepcnt = TCPTV_KEEPCNT;
191 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, keepcnt, CTLFLAG_RW,
192     &tcp_keepcnt, 0, "Maximum number of keepalive probes to be sent");
193
194 static int tcp_do_eifel_response = 1;
195 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, eifel_response, CTLFLAG_RW,
196     &tcp_do_eifel_response, 0, "Eifel response algorithm (RFC 4015)");
197
198 int tcp_eifel_rtoinc = 2;
199 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, eifel_rtoinc, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
200     &tcp_eifel_rtoinc, 0, sysctl_msec_to_ticks, "I",
201     "Eifel response RTO increment");
202
203 /* max idle time in persist */
204 int     tcp_maxpersistidle;
205
206 /*
207  * Cancel all timers for TCP tp.
208  */
209 void
210 tcp_canceltimers(struct tcpcb *tp)
211 {
212         tcp_callout_stop(tp, tp->tt_2msl);
213         tcp_callout_stop(tp, tp->tt_persist);
214         tcp_callout_stop(tp, tp->tt_keep);
215         tcp_callout_stop(tp, tp->tt_rexmt);
216 }
217
218 /*
219  * Caller should be in critical section
220  */
221 static void
222 tcp_send_timermsg(struct tcpcb *tp, uint32_t task)
223 {
224         struct netmsg_tcp_timer *tmsg = tp->tt_msg;
225
226         KKASSERT(tmsg != NULL && tmsg->tt_cpuid == mycpuid &&
227                  tmsg->tt_tcb != NULL);
228
229         tmsg->tt_tasks |= task;
230         if (tmsg->tt_msg.lmsg.ms_flags & MSGF_DONE)
231                 lwkt_sendmsg(tmsg->tt_msgport, &tmsg->tt_msg.lmsg);
232 }
233
234 int     tcp_syn_backoff[TCP_MAXRXTSHIFT + 1] =
235     { 1, 1, 1, 1, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 64, 64 };
236
237 int     tcp_syn_backoff_low[TCP_MAXRXTSHIFT + 1] =
238     { 1, 1, 2, 4, 8, 8, 16, 16, 32, 64, 64, 64, 64 };
239
240 int     tcp_backoff[TCP_MAXRXTSHIFT + 1] =
241     { 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64 };
242
243 static int tcp_totbackoff = 511;        /* sum of tcp_backoff[] */
244
245 /* Caller should be in critical section */
246 static struct tcpcb *
247 tcp_timer_delack_handler(struct tcpcb *tp)
248 {
249         tp->t_flags |= TF_ACKNOW;
250         tcpstat.tcps_delack++;
251         tcp_output(tp);
252         return tp;
253 }
254
255 /*
256  * TCP timer processing.
257  */
258 void
259 tcp_timer_delack(void *xtp)
260 {
261         struct tcpcb *tp = xtp;
262         struct callout *co = &tp->tt_delack->tc_callout;
263
264         crit_enter();
265         if (callout_pending(co) || !callout_active(co)) {
266                 crit_exit();
267                 return;
268         }
269         callout_deactivate(co);
270         tcp_send_timermsg(tp, TCP_TIMER_DELACK);
271         crit_exit();
272 }
273
274 /* Caller should be in critical section */
275 static struct tcpcb *
276 tcp_timer_2msl_handler(struct tcpcb *tp)
277 {
278 #ifdef TCPDEBUG
279         int ostate;
280 #endif
281
282 #ifdef TCPDEBUG
283         ostate = tp->t_state;
284 #endif
285         /*
286          * 2 MSL timeout in shutdown went off.  If we're closed but
287          * still waiting for peer to close and connection has been idle
288          * too long, or if 2MSL time is up from TIME_WAIT, delete connection
289          * control block.  Otherwise, check again in a bit.
290          */
291         if (tp->t_state != TCPS_TIME_WAIT &&
292             (ticks - tp->t_rcvtime) <= tp->t_maxidle) {
293                 tcp_callout_reset(tp, tp->tt_2msl, tp->t_keepintvl,
294                                   tcp_timer_2msl);
295         } else {
296                 tp = tcp_close(tp);
297         }
298
299 #ifdef TCPDEBUG
300         if (tp && (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
301                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, NULL, NULL, PRU_SLOWTIMO);
302 #endif
303         return tp;
304 }
305
306 void
307 tcp_timer_2msl(void *xtp)
308 {
309         struct tcpcb *tp = xtp;
310         struct callout *co = &tp->tt_2msl->tc_callout;
311
312         crit_enter();
313         if (callout_pending(co) || !callout_active(co)) {
314                 crit_exit();
315                 return;
316         }
317         callout_deactivate(co);
318         tcp_send_timermsg(tp, TCP_TIMER_2MSL);
319         crit_exit();
320 }
321
322 /* Caller should be in critical section */
323 static struct tcpcb *
324 tcp_timer_keep_handler(struct tcpcb *tp)
325 {
326         struct tcptemp *t_template;
327 #ifdef TCPDEBUG
328         int ostate = tp->t_state;
329 #endif
330
331         /*
332          * Keep-alive timer went off; send something
333          * or drop connection if idle for too long.
334          */
335         tcpstat.tcps_keeptimeo++;
336         if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED)
337                 goto dropit;
338         if ((always_keepalive || (tp->t_flags & TF_KEEPALIVE) ||
339              (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_KEEPALIVE)) &&
340             tp->t_state <= TCPS_CLOSING) {
341                 if ((ticks - tp->t_rcvtime) >= tp->t_keepidle + tp->t_maxidle)
342                         goto dropit;
343                 /*
344                  * Send a packet designed to force a response
345                  * if the peer is up and reachable:
346                  * either an ACK if the connection is still alive,
347                  * or an RST if the peer has closed the connection
348                  * due to timeout or reboot.
349                  * Using sequence number tp->snd_una-1
350                  * causes the transmitted zero-length segment
351                  * to lie outside the receive window;
352                  * by the protocol spec, this requires the
353                  * correspondent TCP to respond.
354                  */
355                 tcpstat.tcps_keepprobe++;
356                 t_template = tcp_maketemplate(tp);
357                 if (t_template) {
358                         tcp_respond(tp, t_template->tt_ipgen,
359                                     &t_template->tt_t, NULL,
360                                     tp->rcv_nxt, tp->snd_una - 1, 0);
361                         tcp_freetemplate(t_template);
362                 }
363                 tcp_callout_reset(tp, tp->tt_keep, tp->t_keepintvl,
364                                   tcp_timer_keep);
365         } else {
366                 tcp_callout_reset(tp, tp->tt_keep, tp->t_keepidle,
367                                   tcp_timer_keep);
368         }
369
370 #ifdef TCPDEBUG
371         if (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG)
372                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, NULL, NULL, PRU_SLOWTIMO);
373 #endif
374         return tp;
375
376 dropit:
377         tcpstat.tcps_keepdrops++;
378         tp = tcp_drop(tp, ETIMEDOUT);
379
380 #ifdef TCPDEBUG
381         if (tp && (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
382                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, NULL, NULL, PRU_SLOWTIMO);
383 #endif
384         return tp;
385 }
386
387 void
388 tcp_timer_keep(void *xtp)
389 {
390         struct tcpcb *tp = xtp;
391         struct callout *co = &tp->tt_keep->tc_callout;
392
393         crit_enter();
394         if (callout_pending(co) || !callout_active(co)) {
395                 crit_exit();
396                 return;
397         }
398         callout_deactivate(co);
399         tcp_send_timermsg(tp, TCP_TIMER_KEEP);
400         crit_exit();
401 }
402
403 /* Caller should be in critical section */
404 static struct tcpcb *
405 tcp_timer_persist_handler(struct tcpcb *tp)
406 {
407 #ifdef TCPDEBUG
408         int ostate;
409 #endif
410
411 #ifdef TCPDEBUG
412         ostate = tp->t_state;
413 #endif
414         /*
415          * Persistance timer into zero window.
416          * Force a byte to be output, if possible.
417          */
418         tcpstat.tcps_persisttimeo++;
419         /*
420          * Hack: if the peer is dead/unreachable, we do not
421          * time out if the window is closed.  After a full
422          * backoff, drop the connection if the idle time
423          * (no responses to probes) reaches the maximum
424          * backoff that we would use if retransmitting.
425          */
426         if (tp->t_rxtshift == TCP_MAXRXTSHIFT &&
427             ((ticks - tp->t_rcvtime) >= tcp_maxpersistidle ||
428              (ticks - tp->t_rcvtime) >= TCP_REXMTVAL(tp) * tcp_totbackoff)) {
429                 tcpstat.tcps_persistdrop++;
430                 tp = tcp_drop(tp, ETIMEDOUT);
431                 goto out;
432         }
433         tcp_setpersist(tp);
434         tp->t_flags |= TF_FORCE;
435         tcp_output(tp);
436         tp->t_flags &= ~TF_FORCE;
437
438 out:
439 #ifdef TCPDEBUG
440         if (tp && tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG)
441                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, NULL, NULL, PRU_SLOWTIMO);
442 #endif
443         return tp;
444 }
445
446 void
447 tcp_timer_persist(void *xtp)
448 {
449         struct tcpcb *tp = xtp;
450         struct callout *co = &tp->tt_persist->tc_callout;
451
452         crit_enter();
453         if (callout_pending(co) || !callout_active(co)){
454                 crit_exit();
455                 return;
456         }
457         callout_deactivate(co);
458         tcp_send_timermsg(tp, TCP_TIMER_PERSIST);
459         crit_exit();
460 }
461
462 void
463 tcp_save_congestion_state(struct tcpcb *tp)
464 {
465         /*
466          * Record connection's current states so that they could be
467          * recovered, if this turns out to be a spurious retransmit.
468          */
469         tp->snd_cwnd_prev = tp->snd_cwnd;
470         tp->snd_wacked_prev = tp->snd_wacked;
471         tp->snd_ssthresh_prev = tp->snd_ssthresh;
472         tp->snd_recover_prev = tp->snd_recover;
473
474         /*
475          * State for Eifel response after spurious timeout retransmit
476          * is detected.  We save the current value of snd_max even if
477          * we are called from fast retransmit code, so if RTO needs
478          * rebase, it will be rebased using the RTT of segment that
479          * is not sent during possible congestion.
480          */
481         tp->snd_max_prev = tp->snd_max;
482
483         if (IN_FASTRECOVERY(tp))
484                 tp->rxt_flags |= TRXT_F_WASFRECOVERY;
485         else
486                 tp->rxt_flags &= ~TRXT_F_WASFRECOVERY;
487         if (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP) {
488                 /* States for Eifel detection */
489                 tp->t_rexmtTS = ticks;
490                 tp->rxt_flags |= TRXT_F_FIRSTACCACK;
491         }
492 #ifdef later
493         tcp_sack_save_scoreboard(&tp->scb);
494 #endif
495 }
496
497 void
498 tcp_revert_congestion_state(struct tcpcb *tp)
499 {
500         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd_prev;
501         tp->snd_wacked = tp->snd_wacked_prev;
502         tp->snd_ssthresh = tp->snd_ssthresh_prev;
503         tp->snd_recover = tp->snd_recover_prev;
504         if (tp->rxt_flags & TRXT_F_WASFRECOVERY)
505                 ENTER_FASTRECOVERY(tp);
506         if (tp->rxt_flags & TRXT_F_FASTREXMT) {
507                 ++tcpstat.tcps_sndfastrexmitbad;
508                 if (tp->rxt_flags & TRXT_F_EARLYREXMT)
509                         ++tcpstat.tcps_sndearlyrexmitbad;
510         } else {
511                 ++tcpstat.tcps_sndrtobad;
512                 tp->snd_last = ticks;
513                 if (tcp_do_eifel_response)
514                         tp->rxt_flags |= TRXT_F_REBASERTO;
515         }
516         tp->t_badrxtwin = 0;
517         tp->t_rxtshift = 0;
518         tp->snd_nxt = tp->snd_max;
519 #ifdef later
520         tcp_sack_revert_scoreboard(&tp->scb, tp->snd_una);
521 #endif
522 }
523
524 /* Caller should be in critical section */
525 static struct tcpcb *
526 tcp_timer_rexmt_handler(struct tcpcb *tp)
527 {
528         int rexmt;
529 #ifdef TCPDEBUG
530         int ostate;
531 #endif
532
533 #ifdef TCPDEBUG
534         ostate = tp->t_state;
535 #endif
536         /*
537          * Retransmission timer went off.  Message has not
538          * been acked within retransmit interval.  Back off
539          * to a longer retransmit interval and retransmit one segment.
540          */
541         if (++tp->t_rxtshift > TCP_MAXRXTSHIFT) {
542                 tp->t_rxtshift = TCP_MAXRXTSHIFT;
543                 tcpstat.tcps_timeoutdrop++;
544                 tp = tcp_drop(tp, tp->t_softerror ?
545                               tp->t_softerror : ETIMEDOUT);
546                 goto out;
547         }
548         if (tp->t_rxtshift == 1) {
549                 /*
550                  * First retransmit.
551                  */
552
553                 /*
554                  * State for "RTT based spurious timeout retransmit detection"
555                  *
556                  * RTT based spurious timeout retransmit detection:
557                  * A retransmit is considered spurious if an ACK for this
558                  * segment is received within RTT/2 interval; the assumption
559                  * here is that the ACK was already in flight.  See
560                  * "On Estimating End-to-End Network Path Properties" by
561                  * Allman and Paxson for more details.
562                  */
563                 tp->t_badrxtwin = ticks + (tp->t_srtt >> (TCP_RTT_SHIFT + 1));
564
565                 /*
566                  * States for Eifel response after spurious timeout retransmit
567                  * is detected.
568                  */
569                 tp->t_rxtcur_prev = tp->t_rxtcur;
570                 tp->t_srtt_prev = tp->t_srtt +
571                     (tcp_eifel_rtoinc << TCP_RTT_SHIFT);
572                 tp->t_rttvar_prev = tp->t_rttvar;
573
574                 tcp_save_congestion_state(tp);
575                 tp->rxt_flags &= ~(TRXT_F_FASTREXMT | TRXT_F_EARLYREXMT |
576                     TRXT_F_REBASERTO);
577         }
578         if (tp->t_state == TCPS_SYN_SENT || tp->t_state == TCPS_SYN_RECEIVED) {
579                 /*
580                  * Record the time that we spent in SYN or SYN|ACK
581                  * retransmition.
582                  *
583                  * Needed by RFC3390 and RFC6298.
584                  */
585                 tp->t_rxtsyn += tp->t_rxtcur;
586         }
587         /* Throw away SACK blocks on a RTO, as specified by RFC2018. */
588         tcp_sack_discard(tp);
589         tcpstat.tcps_rexmttimeo++;
590         if (tp->t_state == TCPS_SYN_SENT) {
591                 if (tcp_low_rtobase) {
592                         rexmt = TCP_REXMTVAL(tp) *
593                                 tcp_syn_backoff_low[tp->t_rxtshift];
594                 } else {
595                         rexmt = TCP_REXMTVAL(tp) *
596                                 tcp_syn_backoff[tp->t_rxtshift];
597                 }
598         } else {
599                 rexmt = TCP_REXMTVAL(tp) * tcp_backoff[tp->t_rxtshift];
600         }
601         TCPT_RANGESET(tp->t_rxtcur, rexmt,
602                       tp->t_rttmin, TCPTV_REXMTMAX);
603         /*
604          * If losing, let the lower level know and try for
605          * a better route.  Also, if we backed off this far,
606          * our srtt estimate is probably bogus.  Clobber it
607          * so we'll take the next rtt measurement as our srtt;
608          * move the current srtt into rttvar to keep the current
609          * retransmit times until then.
610          */
611         if (tp->t_rxtshift > TCP_MAXRXTSHIFT / 4) {
612 #ifdef INET6
613                 if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0)
614                         in6_losing(tp->t_inpcb);
615                 else
616 #endif
617                 in_losing(tp->t_inpcb);
618                 tp->t_rttvar += (tp->t_srtt >> TCP_RTT_SHIFT);
619                 tp->t_srtt = 0;
620         }
621         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
622         tp->snd_recover = tp->snd_max;
623         /*
624          * Force a segment to be sent.
625          */
626         tp->t_flags |= TF_ACKNOW;
627         /*
628          * If timing a segment in this window, stop the timer.
629          */
630         tp->t_rtttime = 0;
631         /*
632          * Close the congestion window down to one segment
633          * (we'll open it by one segment for each ack we get).
634          * Since we probably have a window's worth of unacked
635          * data accumulated, this "slow start" keeps us from
636          * dumping all that data as back-to-back packets (which
637          * might overwhelm an intermediate gateway).
638          *
639          * There are two phases to the opening: Initially we
640          * open by one mss on each ack.  This makes the window
641          * size increase exponentially with time.  If the
642          * window is larger than the path can handle, this
643          * exponential growth results in dropped packet(s)
644          * almost immediately.  To get more time between
645          * drops but still "push" the network to take advantage
646          * of improving conditions, we switch from exponential
647          * to linear window opening at some threshhold size.
648          * For a threshhold, we use half the current window
649          * size, truncated to a multiple of the mss.
650          *
651          * (the minimum cwnd that will give us exponential
652          * growth is 2 mss.  We don't allow the threshhold
653          * to go below this.)
654          */
655         {
656                 u_int win = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd) / 2 / tp->t_maxseg;
657
658                 if (win < 2)
659                         win = 2;
660                 tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
661                 tp->snd_wacked = 0;
662                 tp->snd_ssthresh = win * tp->t_maxseg;
663                 tp->t_dupacks = 0;
664         }
665         EXIT_FASTRECOVERY(tp);
666         tcp_output(tp);
667
668 out:
669 #ifdef TCPDEBUG
670         if (tp && (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
671                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, NULL, NULL, PRU_SLOWTIMO);
672 #endif
673         return tp;
674 }
675
676 void
677 tcp_timer_rexmt(void *xtp)
678 {
679         struct tcpcb *tp = xtp;
680         struct callout *co = &tp->tt_rexmt->tc_callout;
681
682         crit_enter();
683         if (callout_pending(co) || !callout_active(co)) {
684                 crit_exit();
685                 return;
686         }
687         callout_deactivate(co);
688         tcp_send_timermsg(tp, TCP_TIMER_REXMT);
689         crit_exit();
690 }
691
692 static void
693 tcp_timer_handler(netmsg_t msg)
694 {
695         struct netmsg_tcp_timer *tmsg = (struct netmsg_tcp_timer *)msg;
696         const struct tcp_timer *tt;
697         struct tcpcb *tp;
698
699         crit_enter();
700
701         KKASSERT(tmsg->tt_cpuid == mycpuid && tmsg->tt_tcb != NULL);
702         tp = tmsg->tt_tcb;
703
704         /* Save pending tasks and reset the tasks in message */
705         tmsg->tt_running_tasks = tmsg->tt_tasks;
706         tmsg->tt_prev_tasks = tmsg->tt_tasks;
707         tmsg->tt_tasks = 0;
708
709         /* Reply ASAP */
710         lwkt_replymsg(&tmsg->tt_msg.lmsg, 0);
711
712         if (tmsg->tt_running_tasks == 0) {
713                 /*
714                  * All of the timers are cancelled when the message
715                  * is pending; bail out.
716                  */
717                 crit_exit();
718                 return;
719         }
720
721         for (tt = tcp_timer_handlers; tt->tt_handler != NULL; ++tt) {
722                 if ((tmsg->tt_running_tasks & tt->tt_task) == 0)
723                         continue;
724
725                 tmsg->tt_running_tasks &= ~tt->tt_task;
726                 tp = tt->tt_handler(tp);
727                 if (tp == NULL)
728                         break;
729
730                 if (tmsg->tt_running_tasks == 0) /* nothing left to do */
731                         break;
732         }
733
734         crit_exit();
735 }
736
737 void
738 tcp_create_timermsg(struct tcpcb *tp, struct lwkt_port *msgport)
739 {
740         struct netmsg_tcp_timer *tmsg = tp->tt_msg;
741
742         netmsg_init(&tmsg->tt_msg, NULL, &netisr_adone_rport,
743                     MSGF_DROPABLE | MSGF_PRIORITY, tcp_timer_handler);
744         tmsg->tt_cpuid = mycpuid;
745         tmsg->tt_msgport = msgport;
746         tmsg->tt_tcb = tp;
747         tmsg->tt_tasks = 0;
748 }
749
750 void
751 tcp_destroy_timermsg(struct tcpcb *tp)
752 {
753         struct netmsg_tcp_timer *tmsg = tp->tt_msg;
754
755         if (tmsg == NULL ||             /* listen socket */
756             tmsg->tt_tcb == NULL)       /* only tcp_attach() is called */
757                 return;
758
759         KKASSERT(tmsg->tt_cpuid == mycpuid);
760         crit_enter();
761         if ((tmsg->tt_msg.lmsg.ms_flags & MSGF_DONE) == 0) {
762                 /*
763                  * This message is still pending to be processed;
764                  * drop it.
765                  */
766                 lwkt_dropmsg(&tmsg->tt_msg.lmsg);
767         }
768         crit_exit();
769 }
770
771 static __inline void
772 tcp_callout_init(struct tcp_callout *tc, uint32_t task)
773 {
774         callout_init_mp(&tc->tc_callout);
775         tc->tc_task = task;
776 }
777
778 void
779 tcp_inittimers(struct tcpcb *tp)
780 {
781         tcp_callout_init(tp->tt_rexmt, TCP_TIMER_REXMT);
782         tcp_callout_init(tp->tt_persist, TCP_TIMER_PERSIST);
783         tcp_callout_init(tp->tt_keep, TCP_TIMER_KEEP);
784         tcp_callout_init(tp->tt_2msl, TCP_TIMER_2MSL);
785         tcp_callout_init(tp->tt_delack, TCP_TIMER_DELACK);
786 }