sys/netinet/tcp_output.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2004 Jeffrey M. Hsu.  All rights reserved.
   3  * Copyright (c) 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_output.c        8.4 (Berkeley) 5/24/95
  67  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_output.c,v 1.39.2.20 2003/01/29 22:45:36 hsu Exp $
  68  */
  69
  70 #include "opt_inet.h"
  71 #include "opt_inet6.h"
  72 #include "opt_ipsec.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/sysctl.h>
  79 #include <sys/mbuf.h>
  80 #include <sys/domain.h>
  81 #include <sys/protosw.h>
  82 #include <sys/socket.h>
  83 #include <sys/socketvar.h>
  84 #include <sys/in_cksum.h>
  85 #include <sys/thread.h>
  86 #include <sys/globaldata.h>
  87
  88 #include <net/if_var.h>
  89 #include <net/route.h>
  90
  91 #include <netinet/in.h>
  92 #include <netinet/in_systm.h>
  93 #include <netinet/ip.h>
  94 #include <netinet/in_pcb.h>
  95 #include <netinet/ip_var.h>
  96 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  97 #include <netinet/ip6.h>
  98 #include <netinet6/ip6_var.h>
  99 #include <netinet/tcp.h>
 100 #define TCPOUTFLAGS
 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 #ifdef IPSEC
 112 #include <netinet6/ipsec.h>
 113 #endif /*IPSEC*/
 114
 115 #ifdef FAST_IPSEC
 116 #include <netproto/ipsec/ipsec.h>
 117 #define IPSEC
 118 #endif /*FAST_IPSEC*/
 119
 120 #ifdef notyet
 121 extern struct mbuf *m_copypack();
 122 #endif
 123
 124 int path_mtu_discovery = 0;
 125 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, path_mtu_discovery, CTLFLAG_RW,
 126         &path_mtu_discovery, 1, "Enable Path MTU Discovery");
 127
 128 static int avoid_pure_win_update = 1;
 129 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, avoid_pure_win_update, CTLFLAG_RW,
 130         &avoid_pure_win_update, 1, "Avoid pure window updates when possible");
 131
 132 int tcp_do_autosndbuf = 1;
 133 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, sendbuf_auto, CTLFLAG_RW,
 134     &tcp_do_autosndbuf, 0, "Enable automatic send buffer sizing");
 135
 136 int tcp_autosndbuf_inc = 8*1024;
 137 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, sendbuf_inc, CTLFLAG_RW,
 138     &tcp_autosndbuf_inc, 0, "Incrementor step size of automatic send buffer");
 139
 140 int tcp_autosndbuf_max = 2*1024*1024;
 141 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, sendbuf_max, CTLFLAG_RW,
 142     &tcp_autosndbuf_max, 0, "Max size of automatic send buffer");
 143
 144 static int tcp_idle_cwv = 1;
 145 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, idle_cwv, CTLFLAG_RW,
 146     &tcp_idle_cwv, 0,
 147     "Congestion window validation after idle period (part of RFC2861)");
 148
 149 static int tcp_idle_restart = 1;
 150 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, idle_restart, CTLFLAG_RW,
 151     &tcp_idle_restart, 0, "Reset congestion window after idle period");
 152
 153 static int tcp_do_tso = 1;
 154 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tso, CTLFLAG_RW,
 155     &tcp_do_tso, 0, "Enable TCP Segmentation Offload (TSO)");
 156
 157 static void     tcp_idle_cwnd_validate(struct tcpcb *);
 158
 159 static int      tcp_tso_getsize(struct tcpcb *tp, u_int *segsz, u_int *hlen);
 160
 161 /*
 162  * Tcp output routine: figure out what should be sent and send it.
 163  */
 164 int
 165 tcp_output(struct tcpcb *tp)
 166 {
 167         struct inpcb * const inp = tp->t_inpcb;
 168         struct socket *so = inp->inp_socket;
 169         long len, recvwin, sendwin;
 170         int nsacked = 0;
 171         int off, flags, error = 0;
 172 #ifdef TCP_SIGNATURE
 173         int sigoff = 0;
 174 #endif
 175         struct mbuf *m;
 176         struct ip *ip;
 177         struct tcphdr *th;
 178         u_char opt[TCP_MAXOLEN];
 179         unsigned int ipoptlen, optlen, hdrlen;
 180         int idle;
 181         boolean_t sendalot;
 182         struct ip6_hdr *ip6;
 183 #ifdef INET6
 184         const boolean_t isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
 185 #else
 186         const boolean_t isipv6 = FALSE;
 187 #endif
 188         boolean_t can_tso = FALSE, use_tso;
 189         boolean_t report_sack, idle_cwv = FALSE;
 190         u_int segsz, tso_hlen;
 191
 192         KKASSERT(so->so_port == &curthread->td_msgport);
 193
 194         /*
 195          * Determine length of data that should be transmitted,
 196          * and flags that will be used.
 197          * If there is some data or critical controls (SYN, RST)
 198          * to send, then transmit; otherwise, investigate further.
 199          */
 200
 201         /*
 202          * If we have been idle for a while, the send congestion window
 203          * could be no longer representative of the current state of the
 204          * link; need to validate congestion window.  However, we should
 205          * not perform congestion window validation here, since we could
 206          * be asked to send pure ACK.
 207          */
 208         if (tp->snd_max == tp->snd_una &&
 209             (ticks - tp->snd_last) >= tp->t_rxtcur && tcp_idle_restart)
 210                 idle_cwv = TRUE;
 211
 212         /*
 213          * Calculate whether the transmit stream was previously idle
 214          * and adjust TF_LASTIDLE for the next time.
 215          */
 216         idle = (tp->t_flags & TF_LASTIDLE) || (tp->snd_max == tp->snd_una);
 217         if (idle && (tp->t_flags & TF_MORETOCOME))
 218                 tp->t_flags |= TF_LASTIDLE;
 219         else
 220                 tp->t_flags &= ~TF_LASTIDLE;
 221
 222         if (TCP_DO_SACK(tp) && tp->snd_nxt != tp->snd_max &&
 223             !IN_FASTRECOVERY(tp))
 224                 nsacked = tcp_sack_bytes_below(&tp->scb, tp->snd_nxt);
 225
 226         /*
 227          * Find out whether TSO could be used or not
 228          *
 229          * For TSO capable devices, the following assumptions apply to
 230          * the processing of TCP flags:
 231          * - If FIN is set on the large TCP segment, the device must set
 232          *   FIN on the last segment that it creates from the large TCP
 233          *   segment.
 234          * - If PUSH is set on the large TCP segment, the device must set
 235          *   PUSH on the last segment that it creates from the large TCP
 236          *   segment.
 237          */
 238 #if !defined(IPSEC) && !defined(FAST_IPSEC)
 239         if (tcp_do_tso
 240 #ifdef TCP_SIGNATURE
 241             && (tp->t_flags & TF_SIGNATURE) == 0
 242 #endif
 243         ) {
 244                 if (!isipv6) {
 245                         struct rtentry *rt = inp->inp_route.ro_rt;
 246
 247                         if (rt != NULL && (rt->rt_flags & RTF_UP) &&
 248                             (rt->rt_ifp->if_hwassist & CSUM_TSO))
 249                                 can_tso = TRUE;
 250                 }
 251         }
 252 #endif  /* !IPSEC && !FAST_IPSEC */
 253
 254 again:
 255         m = NULL;
 256         ip = NULL;
 257         th = NULL;
 258         ip6 = NULL;
 259
 260         if ((tp->t_flags & (TF_SACK_PERMITTED | TF_NOOPT)) ==
 261                 TF_SACK_PERMITTED &&
 262             (!TAILQ_EMPTY(&tp->t_segq) ||
 263              tp->reportblk.rblk_start != tp->reportblk.rblk_end))
 264                 report_sack = TRUE;
 265         else
 266                 report_sack = FALSE;
 267
 268         /* Make use of SACK information when slow-starting after a RTO. */
 269         if (TCP_DO_SACK(tp) && tp->snd_nxt != tp->snd_max &&
 270             !IN_FASTRECOVERY(tp)) {
 271                 tcp_seq old_snd_nxt = tp->snd_nxt;
 272
 273                 tcp_sack_skip_sacked(&tp->scb, &tp->snd_nxt);
 274                 nsacked += tp->snd_nxt - old_snd_nxt;
 275         }
 276
 277         sendalot = FALSE;
 278         off = tp->snd_nxt - tp->snd_una;
 279         sendwin = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd + nsacked);
 280         sendwin = min(sendwin, tp->snd_bwnd);
 281
 282         flags = tcp_outflags[tp->t_state];
 283         /*
 284          * Get standard flags, and add SYN or FIN if requested by 'hidden'
 285          * state flags.
 286          */
 287         if (tp->t_flags & TF_NEEDFIN)
 288                 flags |= TH_FIN;
 289         if (tp->t_flags & TF_NEEDSYN)
 290                 flags |= TH_SYN;
 291
 292         /*
 293          * If in persist timeout with window of 0, send 1 byte.
 294          * Otherwise, if window is small but nonzero
 295          * and timer expired, we will send what we can
 296          * and go to transmit state.
 297          */
 298         if (tp->t_flags & TF_FORCE) {
 299                 if (sendwin == 0) {
 300                         /*
 301                          * If we still have some data to send, then
 302                          * clear the FIN bit.  Usually this would
 303                          * happen below when it realizes that we
 304                          * aren't sending all the data.  However,
 305                          * if we have exactly 1 byte of unsent data,
 306                          * then it won't clear the FIN bit below,
 307                          * and if we are in persist state, we wind
 308                          * up sending the packet without recording
 309                          * that we sent the FIN bit.
 310                          *
 311                          * We can't just blindly clear the FIN bit,
 312                          * because if we don't have any more data
 313                          * to send then the probe will be the FIN
 314                          * itself.
 315                          */
 316                         if (off < so->so_snd.ssb_cc)
 317                                 flags &= ~TH_FIN;
 318                         sendwin = 1;
 319                 } else {
 320                         tcp_callout_stop(tp, tp->tt_persist);
 321                         tp->t_rxtshift = 0;
 322                 }
 323         }
 324
 325         /*
 326          * If snd_nxt == snd_max and we have transmitted a FIN, the
 327          * offset will be > 0 even if so_snd.ssb_cc is 0, resulting in
 328          * a negative length.  This can also occur when TCP opens up
 329          * its congestion window while receiving additional duplicate
 330          * acks after fast-retransmit because TCP will reset snd_nxt
 331          * to snd_max after the fast-retransmit.
 332          *
 333          * A negative length can also occur when we are in the
 334          * TCPS_SYN_RECEIVED state due to a simultanious connect where
 335          * our SYN has not been acked yet.
 336          *
 337          * In the normal retransmit-FIN-only case, however, snd_nxt will
 338          * be set to snd_una, the offset will be 0, and the length may
 339          * wind up 0.
 340          */
 341         len = (long)ulmin(so->so_snd.ssb_cc, sendwin) - off;
 342
 343         /*
 344          * Lop off SYN bit if it has already been sent.  However, if this
 345          * is SYN-SENT state and if segment contains data, suppress sending
 346          * segment (sending the segment would be an option if we still
 347          * did TAO and the remote host supported it).
 348          */
 349         if ((flags & TH_SYN) && SEQ_GT(tp->snd_nxt, tp->snd_una)) {
 350                 flags &= ~TH_SYN;
 351                 off--, len++;
 352                 if (len > 0 && tp->t_state == TCPS_SYN_SENT) {
 353                         tp->t_flags &= ~(TF_ACKNOW | TF_XMITNOW);
 354                         return 0;
 355                 }
 356         }
 357
 358         /*
 359          * Be careful not to send data and/or FIN on SYN segments.
 360          * This measure is needed to prevent interoperability problems
 361          * with not fully conformant TCP implementations.
 362          */
 363         if (flags & TH_SYN) {
 364                 len = 0;
 365                 flags &= ~TH_FIN;
 366         }
 367
 368         if (len < 0) {
 369                 /*
 370                  * A negative len can occur if our FIN has been sent but not
 371                  * acked, or if we are in a simultanious connect in the
 372                  * TCPS_SYN_RECEIVED state with our SYN sent but not yet
 373                  * acked.
 374                  *
 375                  * If our window has contracted to 0 in the FIN case
 376                  * (which can only occur if we have NOT been called to
 377                  * retransmit as per code a few paragraphs up) then we
 378                  * want to shift the retransmit timer over to the
 379                  * persist timer.
 380                  *
 381                  * However, if we are in the TCPS_SYN_RECEIVED state
 382                  * (the SYN case) we will be in a simultanious connect and
 383                  * the window may be zero degeneratively.  In this case we
 384                  * do not want to shift to the persist timer after the SYN
 385                  * or the SYN+ACK transmission.
 386                  */
 387                 len = 0;
 388                 if (sendwin == 0 && tp->t_state != TCPS_SYN_RECEIVED) {
 389                         tcp_callout_stop(tp, tp->tt_rexmt);
 390                         tp->t_rxtshift = 0;
 391                         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
 392                         if (!tcp_callout_active(tp, tp->tt_persist))
 393                                 tcp_setpersist(tp);
 394                 }
 395         }
 396
 397         KASSERT(len >= 0, ("%s: len < 0", __func__));
 398         /*
 399          * Automatic sizing of send socket buffer.  Often the send buffer
 400          * size is not optimally adjusted to the actual network conditions
 401          * at hand (delay bandwidth product).  Setting the buffer size too
 402          * small limits throughput on links with high bandwidth and high
 403          * delay (eg. trans-continental/oceanic links).  Setting the
 404          * buffer size too big consumes too much real kernel memory,
 405          * especially with many connections on busy servers.
 406          *
 407          * The criteria to step up the send buffer one notch are:
 408          *  1. receive window of remote host is larger than send buffer
 409          *     (with a fudge factor of 5/4th);
 410          *  2. send buffer is filled to 7/8th with data (so we actually
 411          *     have data to make use of it);
 412          *  3. send buffer fill has not hit maximal automatic size;
 413          *  4. our send window (slow start and cogestion controlled) is
 414          *     larger than sent but unacknowledged data in send buffer.
 415          *
 416          * The remote host receive window scaling factor may limit the
 417          * growing of the send buffer before it reaches its allowed
 418          * maximum.
 419          *
 420          * It scales directly with slow start or congestion window
 421          * and does at most one step per received ACK.  This fast
 422          * scaling has the drawback of growing the send buffer beyond
 423          * what is strictly necessary to make full use of a given
 424          * delay*bandwith product.  However testing has shown this not
 425          * to be much of an problem.  At worst we are trading wasting
 426          * of available bandwith (the non-use of it) for wasting some
 427          * socket buffer memory.
 428          *
 429          * TODO: Shrink send buffer during idle periods together
 430          * with congestion window.  Requires another timer.  Has to
 431          * wait for upcoming tcp timer rewrite.
 432          */
 433         if (tcp_do_autosndbuf && so->so_snd.ssb_flags & SSB_AUTOSIZE) {
 434                 if ((tp->snd_wnd / 4 * 5) >= so->so_snd.ssb_hiwat &&
 435                     so->so_snd.ssb_cc >= (so->so_snd.ssb_hiwat / 8 * 7) &&
 436                     so->so_snd.ssb_cc < tcp_autosndbuf_max &&
 437                     sendwin >= (so->so_snd.ssb_cc - (tp->snd_nxt - tp->snd_una))) {
 438                         u_long newsize;
 439
 440                         newsize = ulmin(so->so_snd.ssb_hiwat +
 441                                          tcp_autosndbuf_inc,
 442                                         tcp_autosndbuf_max);
 443                         if (!ssb_reserve(&so->so_snd, newsize, so, NULL))
 444                                 atomic_clear_int(&so->so_snd.ssb_flags, SSB_AUTOSIZE);
 445                         if (newsize >= (TCP_MAXWIN << tp->snd_scale))
 446                                 atomic_clear_int(&so->so_snd.ssb_flags, SSB_AUTOSIZE);
 447                 }
 448         }
 449
 450         /*
 451          * Don't use TSO, if:
 452          * - Congestion window needs validation
 453          * - There are SACK blocks to report
 454          * - RST or SYN flags is set
 455          * - URG will be set
 456          *
 457          * XXX
 458          * Checking for SYN|RST looks overkill, just to be safe than sorry
 459          */
 460         use_tso = can_tso;
 461         if (report_sack || idle_cwv || (flags & (TH_RST | TH_SYN)))
 462                 use_tso = FALSE;
 463         if (use_tso) {
 464                 tcp_seq ugr_nxt = tp->snd_nxt;
 465
 466                 if ((flags & TH_FIN) && (tp->t_flags & TF_SENTFIN) &&
 467                     tp->snd_nxt == tp->snd_max)
 468                         --ugr_nxt;
 469
 470                 if (SEQ_GT(tp->snd_up, ugr_nxt))
 471                         use_tso = FALSE;
 472         }
 473
 474         if (use_tso) {
 475                 /*
 476                  * Find out segment size and header length for TSO
 477                  */
 478                 error = tcp_tso_getsize(tp, &segsz, &tso_hlen);
 479                 if (error)
 480                         use_tso = FALSE;
 481         }
 482         if (!use_tso) {
 483                 segsz = tp->t_maxseg;
 484                 tso_hlen = 0; /* not used */
 485         }
 486
 487         /*
 488          * Truncate to the maximum segment length if not TSO, and ensure that
 489          * FIN is removed if the length no longer contains the last data byte.
 490          */
 491         if (len > segsz) {
 492                 if (!use_tso) {
 493                         len = segsz;
 494                 } else {
 495                         /*
 496                          * Truncate TSO transfers to (IP_MAXPACKET - iphlen -
 497                          * thoff), and make sure that we send equal size
 498                          * transfers down the stack (rather than big-small-
 499                          * big-small-...).
 500                          */
 501                         len = (min(len, (IP_MAXPACKET - tso_hlen)) / segsz) *
 502                             segsz;
 503                         if (len <= segsz)
 504                                 use_tso = FALSE;
 505                 }
 506                 sendalot = TRUE;
 507         } else {
 508                 use_tso = FALSE;
 509         }
 510         if (SEQ_LT(tp->snd_nxt + len, tp->snd_una + so->so_snd.ssb_cc))
 511                 flags &= ~TH_FIN;
 512
 513         recvwin = ssb_space(&so->so_rcv);
 514
 515         /*
 516          * Sender silly window avoidance.   We transmit under the following
 517          * conditions when len is non-zero:
 518          *
 519          *      - We have a full segment
 520          *      - This is the last buffer in a write()/send() and we are
 521          *        either idle or running NODELAY
 522          *      - we've timed out (e.g. persist timer)
 523          *      - we have more then 1/2 the maximum send window's worth of
 524          *        data (receiver may be limiting the window size)
 525          *      - we need to retransmit
 526          */
 527         if (len) {
 528                 if (len >= segsz)
 529                         goto send;
 530                 /*
 531                  * NOTE! on localhost connections an 'ack' from the remote
 532                  * end may occur synchronously with the output and cause
 533                  * us to flush a buffer queued with moretocome.  XXX
 534                  *
 535                  * note: the len + off check is almost certainly unnecessary.
 536                  */
 537                 if (!(tp->t_flags & TF_MORETOCOME) &&   /* normal case */
 538                     (idle || (tp->t_flags & TF_NODELAY)) &&
 539                     len + off >= so->so_snd.ssb_cc &&
 540                     !(tp->t_flags & TF_NOPUSH)) {
 541                         goto send;
 542                 }
 543                 if (tp->t_flags & TF_FORCE)             /* typ. timeout case */
 544                         goto send;
 545                 if (len >= tp->max_sndwnd / 2 && tp->max_sndwnd > 0)
 546                         goto send;
 547                 if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, tp->snd_max))   /* retransmit case */
 548                         goto send;
 549                 if (tp->t_flags & TF_XMITNOW)
 550                         goto send;
 551         }
 552
 553         /*
 554          * Compare available window to amount of window
 555          * known to peer (as advertised window less
 556          * next expected input).  If the difference is at least two
 557          * max size segments, or at least 50% of the maximum possible
 558          * window, then want to send a window update to peer.
 559          */
 560         if (recvwin > 0) {
 561                 /*
 562                  * "adv" is the amount we can increase the window,
 563                  * taking into account that we are limited by
 564                  * TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale.
 565                  */
 566                 long adv = min(recvwin, (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale) -
 567                         (tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
 568                 long hiwat;
 569
 570                 /*
 571                  * This ack case typically occurs when the user has drained
 572                  * the TCP socket buffer sufficiently to warrent an ack
 573                  * containing a 'pure window update'... that is, an ack that
 574                  * ONLY updates the tcp window.
 575                  *
 576                  * It is unclear why we would need to do a pure window update
 577                  * past 2 segments if we are going to do one at 1/2 the high
 578                  * water mark anyway, especially since under normal conditions
 579                  * the user program will drain the socket buffer quickly.
 580                  * The 2-segment pure window update will often add a large
 581                  * number of extra, unnecessary acks to the stream.
 582                  *
 583                  * avoid_pure_win_update now defaults to 1.
 584                  */
 585                 if (avoid_pure_win_update == 0 ||
 586                     (tp->t_flags & TF_RXRESIZED)) {
 587                         if (adv >= (long) (2 * segsz)) {
 588                                 goto send;
 589                         }
 590                 }
 591                 hiwat = (long)(TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale);
 592                 if (hiwat > (long)so->so_rcv.ssb_hiwat)
 593                         hiwat = (long)so->so_rcv.ssb_hiwat;
 594                 if (adv >= hiwat / 2)
 595                         goto send;
 596         }
 597
 598         /*
 599          * Send if we owe the peer an ACK, RST, SYN, or urgent data.  ACKNOW
 600          * is also a catch-all for the retransmit timer timeout case.
 601          */
 602         if (tp->t_flags & TF_ACKNOW)
 603                 goto send;
 604         if ((flags & TH_RST) ||
 605             ((flags & TH_SYN) && !(tp->t_flags & TF_NEEDSYN)))
 606                 goto send;
 607         if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_una))
 608                 goto send;
 609         /*
 610          * If our state indicates that FIN should be sent
 611          * and we have not yet done so, then we need to send.
 612          */
 613         if ((flags & TH_FIN) &&
 614             (!(tp->t_flags & TF_SENTFIN) || tp->snd_nxt == tp->snd_una))
 615                 goto send;
 616
 617         /*
 618          * TCP window updates are not reliable, rather a polling protocol
 619          * using ``persist'' packets is used to insure receipt of window
 620          * updates.  The three ``states'' for the output side are:
 621          *      idle                    not doing retransmits or persists
 622          *      persisting              to move a small or zero window
 623          *      (re)transmitting        and thereby not persisting
 624          *
 625          * tcp_callout_active(tp, tp->tt_persist)
 626          *      is true when we are in persist state.
 627          * The TF_FORCE flag in tp->t_flags
 628          *      is set when we are called to send a persist packet.
 629          * tcp_callout_active(tp, tp->tt_rexmt)
 630          *      is set when we are retransmitting
 631          * The output side is idle when both timers are zero.
 632          *
 633          * If send window is too small, there is data to transmit, and no
 634          * retransmit or persist is pending, then go to persist state.
 635          *
 636          * If nothing happens soon, send when timer expires:
 637          * if window is nonzero, transmit what we can, otherwise force out
 638          * a byte.
 639          *
 640          * Don't try to set the persist state if we are in TCPS_SYN_RECEIVED
 641          * with data pending.  This situation can occur during a
 642          * simultanious connect.
 643          */
 644         if (so->so_snd.ssb_cc > 0 &&
 645             tp->t_state != TCPS_SYN_RECEIVED &&
 646             !tcp_callout_active(tp, tp->tt_rexmt) &&
 647             !tcp_callout_active(tp, tp->tt_persist)) {
 648                 tp->t_rxtshift = 0;
 649                 tcp_setpersist(tp);
 650         }
 651
 652         /*
 653          * No reason to send a segment, just return.
 654          */
 655         tp->t_flags &= ~TF_XMITNOW;
 656         return (0);
 657
 658 send:
 659         /*
 660          * Before ESTABLISHED, force sending of initial options
 661          * unless TCP set not to do any options.
 662          * NOTE: we assume that the IP/TCP header plus TCP options
 663          * always fit in a single mbuf, leaving room for a maximum
 664          * link header, i.e.
 665          *      max_linkhdr + sizeof(struct tcpiphdr) + optlen <= MCLBYTES
 666          */
 667         optlen = 0;
 668         if (isipv6)
 669                 hdrlen = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
 670         else
 671                 hdrlen = sizeof(struct tcpiphdr);
 672         if (flags & TH_SYN) {
 673                 tp->snd_nxt = tp->iss;
 674                 if (!(tp->t_flags & TF_NOOPT)) {
 675                         u_short mss;
 676
 677                         opt[0] = TCPOPT_MAXSEG;
 678                         opt[1] = TCPOLEN_MAXSEG;
 679                         mss = htons((u_short) tcp_mssopt(tp));
 680                         memcpy(opt + 2, &mss, sizeof mss);
 681                         optlen = TCPOLEN_MAXSEG;
 682
 683                         if ((tp->t_flags & TF_REQ_SCALE) &&
 684                             (!(flags & TH_ACK) ||
 685                              (tp->t_flags & TF_RCVD_SCALE))) {
 686                                 *((u_int32_t *)(opt + optlen)) = htonl(
 687                                         TCPOPT_NOP << 24 |
 688                                         TCPOPT_WINDOW << 16 |
 689                                         TCPOLEN_WINDOW << 8 |
 690                                         tp->request_r_scale);
 691                                 optlen += 4;
 692                         }
 693
 694                         if ((tcp_do_sack && !(flags & TH_ACK)) ||
 695                             tp->t_flags & TF_SACK_PERMITTED) {
 696                                 uint32_t *lp = (uint32_t *)(opt + optlen);
 697
 698                                 *lp = htonl(TCPOPT_SACK_PERMITTED_ALIGNED);
 699                                 optlen += TCPOLEN_SACK_PERMITTED_ALIGNED;
 700                         }
 701                 }
 702         }
 703
 704         /*
 705          * Send a timestamp and echo-reply if this is a SYN and our side
 706          * wants to use timestamps (TF_REQ_TSTMP is set) or both our side
 707          * and our peer have sent timestamps in our SYN's.
 708          */
 709         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP | TF_NOOPT)) == TF_REQ_TSTMP &&
 710             !(flags & TH_RST) &&
 711             (!(flags & TH_ACK) || (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP))) {
 712                 u_int32_t *lp = (u_int32_t *)(opt + optlen);
 713
 714                 /* Form timestamp option as shown in appendix A of RFC 1323. */
 715                 *lp++ = htonl(TCPOPT_TSTAMP_HDR);
 716                 *lp++ = htonl(ticks);
 717                 *lp   = htonl(tp->ts_recent);
 718                 optlen += TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
 719         }
 720
 721         /* Set receive buffer autosizing timestamp. */
 722         if (tp->rfbuf_ts == 0 && (so->so_rcv.ssb_flags & SSB_AUTOSIZE))
 723                 tp->rfbuf_ts = ticks;
 724
 725         /*
 726          * If this is a SACK connection and we have a block to report,
 727          * fill in the SACK blocks in the TCP options.
 728          */
 729         if (report_sack)
 730                 tcp_sack_fill_report(tp, opt, &optlen);
 731
 732 #ifdef TCP_SIGNATURE
 733         if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE) {
 734                 int i;
 735                 u_char *bp;
 736                 /*
 737                  * Initialize TCP-MD5 option (RFC2385)
 738                  */
 739                 bp = (u_char *)opt + optlen;
 740                 *bp++ = TCPOPT_SIGNATURE;
 741                 *bp++ = TCPOLEN_SIGNATURE;
 742                 sigoff = optlen + 2;
 743                 for (i = 0; i < TCP_SIGLEN; i++)
 744                         *bp++ = 0;
 745                 optlen += TCPOLEN_SIGNATURE;
 746                 /*
 747                  * Terminate options list and maintain 32-bit alignment.
 748                  */
 749                 *bp++ = TCPOPT_NOP;
 750                 *bp++ = TCPOPT_EOL;
 751                 optlen += 2;
 752         }
 753 #endif /* TCP_SIGNATURE */
 754         KASSERT(optlen <= TCP_MAXOLEN, ("too many TCP options"));
 755         hdrlen += optlen;
 756
 757         if (isipv6) {
 758                 ipoptlen = ip6_optlen(inp);
 759         } else {
 760                 if (inp->inp_options) {
 761                         ipoptlen = inp->inp_options->m_len -
 762                             offsetof(struct ipoption, ipopt_list);
 763                 } else {
 764                         ipoptlen = 0;
 765                 }
 766         }
 767 #ifdef IPSEC
 768         ipoptlen += ipsec_hdrsiz_tcp(tp);
 769 #endif
 770
 771         if (use_tso) {
 772                 /* TSO segment length must be multiple of segment size */
 773                 KASSERT(len >= (2 * segsz) && (len % segsz == 0),
 774                     ("invalid TSO len %ld, segsz %u", len, segsz));
 775         } else {
 776                 KASSERT(len <= segsz,
 777                     ("invalid len %ld, segsz %u", len, segsz));
 778
 779                 /*
 780                  * Adjust data length if insertion of options will bump
 781                  * the packet length beyond the t_maxopd length.  Clear
 782                  * FIN to prevent premature closure since there is still
 783                  * more data to send after this (now truncated) packet.
 784                  *
 785                  * If just the options do not fit we are in a no-win
 786                  * situation and we treat it as an unreachable host.
 787                  */
 788                 if (len + optlen + ipoptlen > tp->t_maxopd) {
 789                         if (tp->t_maxopd <= optlen + ipoptlen) {
 790                                 static time_t last_optlen_report;
 791
 792                                 if (last_optlen_report != time_second) {
 793                                         last_optlen_report = time_second;
 794                                         kprintf("tcpcb %p: MSS (%d) too "
 795                                             "small to hold options!\n",
 796                                             tp, tp->t_maxopd);
 797                                 }
 798                                 error = EHOSTUNREACH;
 799                                 goto out;
 800                         } else {
 801                                 flags &= ~TH_FIN;
 802                                 len = tp->t_maxopd - optlen - ipoptlen;
 803                                 sendalot = TRUE;
 804                         }
 805                 }
 806         }
 807
 808 #ifdef INET6
 809         KASSERT(max_linkhdr + hdrlen <= MCLBYTES, ("tcphdr too big"));
 810 #else
 811         KASSERT(max_linkhdr + hdrlen <= MHLEN, ("tcphdr too big"));
 812 #endif
 813
 814         /*
 815          * Grab a header mbuf, attaching a copy of data to
 816          * be transmitted, and initialize the header from
 817          * the template for sends on this connection.
 818          */
 819         if (len) {
 820                 if ((tp->t_flags & TF_FORCE) && len == 1)
 821                         tcpstat.tcps_sndprobe++;
 822                 else if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, tp->snd_max)) {
 823                         if (tp->snd_nxt == tp->snd_una)
 824                                 tp->snd_max_rexmt = tp->snd_max;
 825                         if (nsacked) {
 826                                 tcpstat.tcps_sndsackrtopack++;
 827                                 tcpstat.tcps_sndsackrtobyte += len;
 828                         }
 829                         tcpstat.tcps_sndrexmitpack++;
 830                         tcpstat.tcps_sndrexmitbyte += len;
 831                 } else {
 832                         tcpstat.tcps_sndpack++;
 833                         tcpstat.tcps_sndbyte += len;
 834                 }
 835                 if (idle_cwv) {
 836                         idle_cwv = FALSE;
 837                         tcp_idle_cwnd_validate(tp);
 838                 }
 839                 /* Update last send time after CWV */
 840                 tp->snd_last = ticks;
 841 #ifdef notyet
 842                 if ((m = m_copypack(so->so_snd.ssb_mb, off, (int)len,
 843                     max_linkhdr + hdrlen)) == NULL) {
 844                         error = ENOBUFS;
 845                         goto after_th;
 846                 }
 847                 /*
 848                  * m_copypack left space for our hdr; use it.
 849                  */
 850                 m->m_len += hdrlen;
 851                 m->m_data -= hdrlen;
 852 #else
 853 #ifndef INET6
 854                 m = m_gethdr(MB_DONTWAIT, MT_HEADER);
 855 #else
 856                 m = m_getl(hdrlen + max_linkhdr, MB_DONTWAIT, MT_HEADER,
 857                            M_PKTHDR, NULL);
 858 #endif
 859                 if (m == NULL) {
 860                         error = ENOBUFS;
 861                         goto after_th;
 862                 }
 863                 m->m_data += max_linkhdr;
 864                 m->m_len = hdrlen;
 865                 if (len <= MHLEN - hdrlen - max_linkhdr) {
 866                         m_copydata(so->so_snd.ssb_mb, off, (int) len,
 867                             mtod(m, caddr_t) + hdrlen);
 868                         m->m_len += len;
 869                 } else {
 870                         m->m_next = m_copy(so->so_snd.ssb_mb, off, (int) len);
 871                         if (m->m_next == NULL) {
 872                                 m_free(m);
 873                                 m = NULL;
 874                                 error = ENOBUFS;
 875                                 goto after_th;
 876                         }
 877                 }
 878 #endif
 879                 /*
 880                  * If we're sending everything we've got, set PUSH.
 881                  * (This will keep happy those implementations which only
 882                  * give data to the user when a buffer fills or
 883                  * a PUSH comes in.)
 884                  */
 885                 if (off + len == so->so_snd.ssb_cc)
 886                         flags |= TH_PUSH;
 887         } else {
 888                 if (tp->t_flags & TF_ACKNOW)
 889                         tcpstat.tcps_sndacks++;
 890                 else if (flags & (TH_SYN | TH_FIN | TH_RST))
 891                         tcpstat.tcps_sndctrl++;
 892                 else if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_una))
 893                         tcpstat.tcps_sndurg++;
 894                 else
 895                         tcpstat.tcps_sndwinup++;
 896
 897                 MGETHDR(m, MB_DONTWAIT, MT_HEADER);
 898                 if (m == NULL) {
 899                         error = ENOBUFS;
 900                         goto after_th;
 901                 }
 902                 if (isipv6 &&
 903                     (hdrlen + max_linkhdr > MHLEN) && hdrlen <= MHLEN)
 904                         MH_ALIGN(m, hdrlen);
 905                 else
 906                         m->m_data += max_linkhdr;
 907                 m->m_len = hdrlen;
 908         }
 909         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
 910         if (isipv6) {
 911                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 912                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
 913                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th, use_tso);
 914         } else {
 915                 ip = mtod(m, struct ip *);
 916                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
 917                 /* this picks up the pseudo header (w/o the length) */
 918                 tcp_fillheaders(tp, ip, th, use_tso);
 919         }
 920 after_th:
 921         /*
 922          * Fill in fields, remembering maximum advertised
 923          * window for use in delaying messages about window sizes.
 924          * If resending a FIN, be sure not to use a new sequence number.
 925          */
 926         if (flags & TH_FIN && tp->t_flags & TF_SENTFIN &&
 927             tp->snd_nxt == tp->snd_max)
 928                 tp->snd_nxt--;
 929
 930         if (th != NULL) {
 931                 /*
 932                  * If we are doing retransmissions, then snd_nxt will
 933                  * not reflect the first unsent octet.  For ACK only
 934                  * packets, we do not want the sequence number of the
 935                  * retransmitted packet, we want the sequence number
 936                  * of the next unsent octet.  So, if there is no data
 937                  * (and no SYN or FIN), use snd_max instead of snd_nxt
 938                  * when filling in ti_seq.  But if we are in persist
 939                  * state, snd_max might reflect one byte beyond the
 940                  * right edge of the window, so use snd_nxt in that
 941                  * case, since we know we aren't doing a retransmission.
 942                  * (retransmit and persist are mutually exclusive...)
 943                  */
 944                 if (len || (flags & (TH_SYN|TH_FIN)) ||
 945                     tcp_callout_active(tp, tp->tt_persist))
 946                         th->th_seq = htonl(tp->snd_nxt);
 947                 else
 948                         th->th_seq = htonl(tp->snd_max);
 949                 th->th_ack = htonl(tp->rcv_nxt);
 950                 if (optlen) {
 951                         bcopy(opt, th + 1, optlen);
 952                         th->th_off = (sizeof(struct tcphdr) + optlen) >> 2;
 953                 }
 954                 th->th_flags = flags;
 955         }
 956
 957         /*
 958          * Calculate receive window.  Don't shrink window, but avoid
 959          * silly window syndrome by sending a 0 window if the actual
 960          * window is less then one segment.
 961          */
 962         if (recvwin < (long)(so->so_rcv.ssb_hiwat / 4) &&
 963             recvwin < (long)segsz)
 964                 recvwin = 0;
 965         if (recvwin < (tcp_seq_diff_t)(tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt))
 966                 recvwin = (tcp_seq_diff_t)(tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
 967         if (recvwin > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
 968                 recvwin = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
 969
 970         /*
 971          * Adjust the RXWIN0SENT flag - indicate that we have advertised
 972          * a 0 window.  This may cause the remote transmitter to stall.  This
 973          * flag tells soreceive() to disable delayed acknowledgements when
 974          * draining the buffer.  This can occur if the receiver is attempting
 975          * to read more data then can be buffered prior to transmitting on
 976          * the connection.
 977          */
 978         if (recvwin == 0)
 979                 tp->t_flags |= TF_RXWIN0SENT;
 980         else
 981                 tp->t_flags &= ~TF_RXWIN0SENT;
 982
 983         if (th != NULL)
 984                 th->th_win = htons((u_short) (recvwin>>tp->rcv_scale));
 985
 986         if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_nxt)) {
 987                 KASSERT(!use_tso, ("URG with TSO"));
 988                 if (th != NULL) {
 989                         th->th_urp = htons((u_short)(tp->snd_up - tp->snd_nxt));
 990                         th->th_flags |= TH_URG;
 991                 }
 992         } else {
 993                 /*
 994                  * If no urgent pointer to send, then we pull
 995                  * the urgent pointer to the left edge of the send window
 996                  * so that it doesn't drift into the send window on sequence
 997                  * number wraparound.
 998                  */
 999                 tp->snd_up = tp->snd_una;               /* drag it along */
1000         }
1001
1002         if (th != NULL) {
1003 #ifdef TCP_SIGNATURE
1004                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE) {
1005                         tcpsignature_compute(m, len, optlen,
1006                             (u_char *)(th + 1) + sigoff, IPSEC_DIR_OUTBOUND);
1007                 }
1008 #endif /* TCP_SIGNATURE */
1009
1010                 /*
1011                  * Put TCP length in extended header, and then
1012                  * checksum extended header and data.
1013                  */
1014                 m->m_pkthdr.len = hdrlen + len; /* in6_cksum() need this */
1015                 if (isipv6) {
1016                         /*
1017                          * ip6_plen is not need to be filled now, and will be
1018                          * filled in ip6_output().
1019                          */
1020                         th->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
1021                             sizeof(struct ip6_hdr),
1022                             sizeof(struct tcphdr) + optlen + len);
1023                 } else {
1024                         m->m_pkthdr.csum_thlen = sizeof(struct tcphdr) + optlen;
1025                         if (use_tso) {
1026                                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TSO;
1027                                 m->m_pkthdr.tso_segsz = segsz;
1028                         } else {
1029                                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
1030                                 m->m_pkthdr.csum_data =
1031                                     offsetof(struct tcphdr, th_sum);
1032                                 if (len + optlen) {
1033                                         th->th_sum = in_addword(th->th_sum,
1034                                             htons((u_short)(optlen + len)));
1035                                 }
1036                         }
1037
1038                         /*
1039                          * IP version must be set here for ipv4/ipv6 checking
1040                          * later
1041                          */
1042                         KASSERT(ip->ip_v == IPVERSION,
1043                             ("%s: IP version incorrect: %d",
1044                              __func__, ip->ip_v));
1045                 }
1046         }
1047
1048         /*
1049          * In transmit state, time the transmission and arrange for
1050          * the retransmit.  In persist state, just set snd_max.
1051          */
1052         if (!(tp->t_flags & TF_FORCE) ||
1053             !tcp_callout_active(tp, tp->tt_persist)) {
1054                 tcp_seq startseq = tp->snd_nxt;
1055
1056                 /*
1057                  * Advance snd_nxt over sequence space of this segment.
1058                  */
1059                 if (flags & (TH_SYN | TH_FIN)) {
1060                         if (flags & TH_SYN)
1061                                 tp->snd_nxt++;
1062                         if (flags & TH_FIN) {
1063                                 tp->snd_nxt++;
1064                                 tp->t_flags |= TF_SENTFIN;
1065                         }
1066                 }
1067                 tp->snd_nxt += len;
1068                 if (SEQ_GT(tp->snd_nxt, tp->snd_max)) {
1069                         tp->snd_max = tp->snd_nxt;
1070                         /*
1071                          * Time this transmission if not a retransmission and
1072                          * not currently timing anything.
1073                          */
1074                         if (tp->t_rtttime == 0) {
1075                                 tp->t_rtttime = ticks;
1076                                 tp->t_rtseq = startseq;
1077                                 tcpstat.tcps_segstimed++;
1078                         }
1079                 }
1080
1081                 /*
1082                  * Set retransmit timer if not currently set,
1083                  * and not doing a pure ack or a keep-alive probe.
1084                  * Initial value for retransmit timer is smoothed
1085                  * round-trip time + 2 * round-trip time variance.
1086                  * Initialize shift counter which is used for backoff
1087                  * of retransmit time.
1088                  */
1089                 if (!tcp_callout_active(tp, tp->tt_rexmt) &&
1090                     tp->snd_nxt != tp->snd_una) {
1091                         if (tcp_callout_active(tp, tp->tt_persist)) {
1092                                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_persist);
1093                                 tp->t_rxtshift = 0;
1094                         }
1095                         tcp_callout_reset(tp, tp->tt_rexmt, tp->t_rxtcur,
1096                             tcp_timer_rexmt);
1097                 }
1098         } else {
1099                 /*
1100                  * Persist case, update snd_max but since we are in
1101                  * persist mode (no window) we do not update snd_nxt.
1102                  */
1103                 int xlen = len;
1104                 if (flags & TH_SYN)
1105                         panic("tcp_output: persist timer to send SYN");
1106                 if (flags & TH_FIN) {
1107                         ++xlen;
1108                         tp->t_flags |= TF_SENTFIN;
1109                 }
1110                 if (SEQ_GT(tp->snd_nxt + xlen, tp->snd_max))
1111                         tp->snd_max = tp->snd_nxt + xlen;
1112         }
1113
1114         if (th != NULL) {
1115 #ifdef TCPDEBUG
1116                 /* Trace. */
1117                 if (so->so_options & SO_DEBUG) {
1118                         tcp_trace(TA_OUTPUT, tp->t_state, tp,
1119                             mtod(m, void *), th, 0);
1120                 }
1121 #endif
1122
1123                 /*
1124                  * Fill in IP length and desired time to live and
1125                  * send to IP level.  There should be a better way
1126                  * to handle ttl and tos; we could keep them in
1127                  * the template, but need a way to checksum without them.
1128                  */
1129                 /*
1130                  * m->m_pkthdr.len should have been set before cksum
1131                  * calcuration, because in6_cksum() need it.
1132                  */
1133                 if (isipv6) {
1134                         /*
1135                          * we separately set hoplimit for every segment,
1136                          * since the user might want to change the value
1137                          * via setsockopt.  Also, desired default hop
1138                          * limit might be changed via Neighbor Discovery.
1139                          */
1140                         ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(inp,
1141                             (inp->in6p_route.ro_rt ?
1142                              inp->in6p_route.ro_rt->rt_ifp : NULL));
1143
1144                         /* TODO: IPv6 IP6TOS_ECT bit on */
1145                         error = ip6_output(m, inp->in6p_outputopts,
1146                             &inp->in6p_route, (so->so_options & SO_DONTROUTE),
1147                             NULL, NULL, inp);
1148                 } else {
1149                         struct rtentry *rt;
1150                         ip->ip_len = m->m_pkthdr.len;
1151 #ifdef INET6
1152                         if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
1153                                 ip->ip_ttl = in6_selecthlim(inp,
1154                                     (inp->in6p_route.ro_rt ?
1155                                      inp->in6p_route.ro_rt->rt_ifp : NULL));
1156                         else
1157 #endif
1158                                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;   /* XXX */
1159
1160                         ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;   /* XXX */
1161                         /*
1162                          * See if we should do MTU discovery.
1163                          * We do it only if the following are true:
1164                          *      1) we have a valid route to the destination
1165                          *      2) the MTU is not locked (if it is,
1166                          *         then discovery has been disabled)
1167                          */
1168                         if (path_mtu_discovery &&
1169                             (rt = inp->inp_route.ro_rt) &&
1170                             (rt->rt_flags & RTF_UP) &&
1171                             !(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_MTU))
1172                                 ip->ip_off |= IP_DF;
1173
1174                         error = ip_output(m, inp->inp_options, &inp->inp_route,
1175                                           (so->so_options & SO_DONTROUTE) |
1176                                           IP_DEBUGROUTE, NULL, inp);
1177                 }
1178         } else {
1179                 KASSERT(error != 0, ("no error, but th not set"));
1180         }
1181         if (error) {
1182                 tp->t_flags &= ~(TF_ACKNOW | TF_XMITNOW);
1183
1184                 /*
1185                  * We know that the packet was lost, so back out the
1186                  * sequence number advance, if any.
1187                  */
1188                 if (!(tp->t_flags & TF_FORCE) ||
1189                     !tcp_callout_active(tp, tp->tt_persist)) {
1190                         /*
1191                          * No need to check for TH_FIN here because
1192                          * the TF_SENTFIN flag handles that case.
1193                          */
1194                         if (!(flags & TH_SYN))
1195                                 tp->snd_nxt -= len;
1196                 }
1197
1198 out:
1199                 if (error == ENOBUFS) {
1200                         /*
1201                          * If we can't send, make sure there is something
1202                          * to get us going again later.
1203                          *
1204                          * The persist timer isn't necessarily allowed in all
1205                          * states, use the rexmt timer.
1206                          */
1207                         if (!tcp_callout_active(tp, tp->tt_rexmt) &&
1208                             !tcp_callout_active(tp, tp->tt_persist)) {
1209                                 tcp_callout_reset(tp, tp->tt_rexmt,
1210                                                   tp->t_rxtcur,
1211                                                   tcp_timer_rexmt);
1212 #if 0
1213                                 tp->t_rxtshift = 0;
1214                                 tcp_setpersist(tp);
1215 #endif
1216                         }
1217                         tcp_quench(inp, 0);
1218                         return (0);
1219                 }
1220                 if (error == EMSGSIZE) {
1221                         /*
1222                          * ip_output() will have already fixed the route
1223                          * for us.  tcp_mtudisc() will, as its last action,
1224                          * initiate retransmission, so it is important to
1225                          * not do so here.
1226                          */
1227                         tcp_mtudisc(inp, 0);
1228                         return 0;
1229                 }
1230                 if ((error == EHOSTUNREACH || error == ENETDOWN) &&
1231                     TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
1232                         tp->t_softerror = error;
1233                         return (0);
1234                 }
1235                 return (error);
1236         }
1237         tcpstat.tcps_sndtotal++;
1238
1239         /*
1240          * Data sent (as far as we can tell).
1241          *
1242          * If this advertises a larger window than any other segment,
1243          * then remember the size of the advertised window.
1244          *
1245          * Any pending ACK has now been sent.
1246          */
1247         if (recvwin > 0 && SEQ_GT(tp->rcv_nxt + recvwin, tp->rcv_adv)) {
1248                 tp->rcv_adv = tp->rcv_nxt + recvwin;
1249                 tp->t_flags &= ~TF_RXRESIZED;
1250         }
1251         tp->last_ack_sent = tp->rcv_nxt;
1252         tp->t_flags &= ~(TF_ACKNOW | TF_XMITNOW);
1253         if (tcp_delack_enabled)
1254                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_delack);
1255         if (sendalot)
1256                 goto again;
1257         return (0);
1258 }
1259
1260 void
1261 tcp_setpersist(struct tcpcb *tp)
1262 {
1263         int t = ((tp->t_srtt >> 2) + tp->t_rttvar) >> 1;
1264         int tt;
1265
1266         if (tp->t_state == TCPS_SYN_SENT ||
1267             tp->t_state == TCPS_SYN_RECEIVED) {
1268                 panic("tcp_setpersist: not established yet, current %s",
1269                       tp->t_state == TCPS_SYN_SENT ?
1270                       "SYN_SENT" : "SYN_RECEIVED");
1271         }
1272
1273         if (tcp_callout_active(tp, tp->tt_rexmt))
1274                 panic("tcp_setpersist: retransmit pending");
1275         /*
1276          * Start/restart persistance timer.
1277          */
1278         TCPT_RANGESET(tt, t * tcp_backoff[tp->t_rxtshift], TCPTV_PERSMIN,
1279                       TCPTV_PERSMAX);
1280         tcp_callout_reset(tp, tp->tt_persist, tt, tcp_timer_persist);
1281         if (tp->t_rxtshift < TCP_MAXRXTSHIFT)
1282                 tp->t_rxtshift++;
1283 }
1284
1285 static void
1286 tcp_idle_cwnd_validate(struct tcpcb *tp)
1287 {
1288         u_long initial_cwnd = tcp_initial_window(tp);
1289         u_long min_cwnd;
1290
1291         tcpstat.tcps_sndidle++;
1292
1293         /* According to RFC5681: RW=min(IW,cwnd) */
1294         min_cwnd = min(tp->snd_cwnd, initial_cwnd);
1295
1296         if (tcp_idle_cwv) {
1297                 u_long idle_time, decay_cwnd;
1298
1299                 /*
1300                  * RFC2861, but only after idle period.
1301                  */
1302
1303                 /*
1304                  * Before the congestion window is reduced, ssthresh
1305                  * is set to the maximum of its current value and 3/4
1306                  * cwnd.  If the sender then has more data to send
1307                  * than the decayed cwnd allows, the TCP will slow-
1308                  * start (perform exponential increase) at least
1309                  * half-way back up to the old value of cwnd.
1310                  */
1311                 tp->snd_ssthresh = max(tp->snd_ssthresh,
1312                     (3 * tp->snd_cwnd) / 4);
1313
1314                 /*
1315                  * Decay the congestion window by half for every RTT
1316                  * that the flow remains inactive.
1317                  *
1318                  * The difference between our implementation and
1319                  * RFC2861 is that we don't allow cwnd to go below
1320                  * the value allowed by RFC5681 (min_cwnd).
1321                  */
1322                 idle_time = ticks - tp->snd_last;
1323                 decay_cwnd = tp->snd_cwnd;
1324                 while (idle_time >= tp->t_rxtcur &&
1325                     decay_cwnd > min_cwnd) {
1326                         decay_cwnd >>= 1;
1327                         idle_time -= tp->t_rxtcur;
1328                 }
1329                 tp->snd_cwnd = max(decay_cwnd, min_cwnd);
1330         } else {
1331                 /*
1332                  * Slow-start from scratch to re-determine the send
1333                  * congestion window.
1334                  */
1335                 tp->snd_cwnd = min_cwnd;
1336         }
1337
1338         /* Restart ABC counting during congestion avoidance */
1339         tp->snd_wacked = 0;
1340 }
1341
1342 static int
1343 tcp_tso_getsize(struct tcpcb *tp, u_int *segsz, u_int *hlen0)
1344 {
1345         struct inpcb * const inp = tp->t_inpcb;
1346 #ifdef INET6
1347         const boolean_t isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1348 #else
1349         const boolean_t isipv6 = FALSE;
1350 #endif
1351         unsigned int ipoptlen, optlen;
1352         u_int hlen;
1353
1354         hlen = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr);
1355
1356         if (isipv6) {
1357                 ipoptlen = ip6_optlen(inp);
1358         } else {
1359                 if (inp->inp_options) {
1360                         ipoptlen = inp->inp_options->m_len -
1361                             offsetof(struct ipoption, ipopt_list);
1362                 } else {
1363                         ipoptlen = 0;
1364                 }
1365         }
1366 #ifdef IPSEC
1367         ipoptlen += ipsec_hdrsiz_tcp(tp);
1368 #endif
1369         hlen += ipoptlen;
1370
1371         optlen = 0;
1372         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP | TF_NOOPT)) == TF_REQ_TSTMP &&
1373             (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP))
1374                 optlen += TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1375         hlen += optlen;
1376
1377         if (tp->t_maxopd <= optlen + ipoptlen)
1378                 return EHOSTUNREACH;
1379
1380         *segsz = tp->t_maxopd - optlen - ipoptlen;
1381         *hlen0 = hlen;
1382         return 0;
1383 }