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 /* max idle time in persist */
 195 int     tcp_maxpersistidle;
 196
 197 /*
 198  * Cancel all timers for TCP tp.
 199  */
 200 void
 201 tcp_canceltimers(struct tcpcb *tp)
 202 {
 203         tcp_callout_stop(tp, tp->tt_2msl);
 204         tcp_callout_stop(tp, tp->tt_persist);
 205         tcp_callout_stop(tp, tp->tt_keep);
 206         tcp_callout_stop(tp, tp->tt_rexmt);
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Caller should be in critical section
 211  */
 212 static void
 213 tcp_send_timermsg(struct tcpcb *tp, uint32_t task)
 214 {
 215         struct netmsg_tcp_timer *tmsg = tp->tt_msg;
 216
 217         KKASSERT(tmsg != NULL && tmsg->tt_cpuid == mycpuid &&
 218                  tmsg->tt_tcb != NULL);
 219
 220         tmsg->tt_tasks |= task;
 221         if (tmsg->tt_msg.lmsg.ms_flags & MSGF_DONE)
 222                 lwkt_sendmsg(tmsg->tt_msgport, &tmsg->tt_msg.lmsg);
 223 }
 224
 225 int     tcp_syn_backoff[TCP_MAXRXTSHIFT + 1] =
 226     { 1, 1, 1, 1, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 64, 64 };
 227
 228 int     tcp_syn_backoff_low[TCP_MAXRXTSHIFT + 1] =
 229     { 1, 1, 2, 4, 8, 8, 16, 16, 32, 64, 64, 64, 64 };
 230
 231 int     tcp_backoff[TCP_MAXRXTSHIFT + 1] =
 232     { 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64 };
 233
 234 static int tcp_totbackoff = 511;        /* sum of tcp_backoff[] */
 235
 236 /* Caller should be in critical section */
 237 static struct tcpcb *
 238 tcp_timer_delack_handler(struct tcpcb *tp)
 239 {
 240         tp->t_flags |= TF_ACKNOW;
 241         tcpstat.tcps_delack++;
 242         tcp_output(tp);
 243         return tp;
 244 }
 245
 246 /*
 247  * TCP timer processing.
 248  */
 249 void
 250 tcp_timer_delack(void *xtp)
 251 {
 252         struct tcpcb *tp = xtp;
 253         struct callout *co = &tp->tt_delack->tc_callout;
 254
 255         crit_enter();
 256         if (callout_pending(co) || !callout_active(co)) {
 257                 crit_exit();
 258                 return;
 259         }
 260         callout_deactivate(co);
 261         tcp_send_timermsg(tp, TCP_TIMER_DELACK);
 262         crit_exit();
 263 }
 264
 265 /* Caller should be in critical section */
 266 static struct tcpcb *
 267 tcp_timer_2msl_handler(struct tcpcb *tp)
 268 {
 269 #ifdef TCPDEBUG
 270         int ostate;
 271 #endif
 272
 273 #ifdef TCPDEBUG
 274         ostate = tp->t_state;
 275 #endif
 276         /*
 277          * 2 MSL timeout in shutdown went off.  If we're closed but
 278          * still waiting for peer to close and connection has been idle
 279          * too long, or if 2MSL time is up from TIME_WAIT, delete connection
 280          * control block.  Otherwise, check again in a bit.
 281          */
 282         if (tp->t_state != TCPS_TIME_WAIT &&
 283             (ticks - tp->t_rcvtime) <= tp->t_maxidle) {
 284                 tcp_callout_reset(tp, tp->tt_2msl, tp->t_keepintvl,
 285                                   tcp_timer_2msl);
 286         } else {
 287                 tp = tcp_close(tp);
 288         }
 289
 290 #ifdef TCPDEBUG
 291         if (tp && (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
 292                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, NULL, NULL, PRU_SLOWTIMO);
 293 #endif
 294         return tp;
 295 }
 296
 297 void
 298 tcp_timer_2msl(void *xtp)
 299 {
 300         struct tcpcb *tp = xtp;
 301         struct callout *co = &tp->tt_2msl->tc_callout;
 302
 303         crit_enter();
 304         if (callout_pending(co) || !callout_active(co)) {
 305                 crit_exit();
 306                 return;
 307         }
 308         callout_deactivate(co);
 309         tcp_send_timermsg(tp, TCP_TIMER_2MSL);
 310         crit_exit();
 311 }
 312
 313 /* Caller should be in critical section */
 314 static struct tcpcb *
 315 tcp_timer_keep_handler(struct tcpcb *tp)
 316 {
 317         struct tcptemp *t_template;
 318 #ifdef TCPDEBUG
 319         int ostate = tp->t_state;
 320 #endif
 321
 322         /*
 323          * Keep-alive timer went off; send something
 324          * or drop connection if idle for too long.
 325          */
 326         tcpstat.tcps_keeptimeo++;
 327         if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED)
 328                 goto dropit;
 329         if ((always_keepalive || (tp->t_flags & TF_KEEPALIVE) ||
 330              (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_KEEPALIVE)) &&
 331             tp->t_state <= TCPS_CLOSING) {
 332                 if ((ticks - tp->t_rcvtime) >= tp->t_keepidle + tp->t_maxidle)
 333                         goto dropit;
 334                 /*
 335                  * Send a packet designed to force a response
 336                  * if the peer is up and reachable:
 337                  * either an ACK if the connection is still alive,
 338                  * or an RST if the peer has closed the connection
 339                  * due to timeout or reboot.
 340                  * Using sequence number tp->snd_una-1
 341                  * causes the transmitted zero-length segment
 342                  * to lie outside the receive window;
 343                  * by the protocol spec, this requires the
 344                  * correspondent TCP to respond.
 345                  */
 346                 tcpstat.tcps_keepprobe++;
 347                 t_template = tcp_maketemplate(tp);
 348                 if (t_template) {
 349                         tcp_respond(tp, t_template->tt_ipgen,
 350                                     &t_template->tt_t, NULL,
 351                                     tp->rcv_nxt, tp->snd_una - 1, 0);
 352                         tcp_freetemplate(t_template);
 353                 }
 354                 tcp_callout_reset(tp, tp->tt_keep, tp->t_keepintvl,
 355                                   tcp_timer_keep);
 356         } else {
 357                 tcp_callout_reset(tp, tp->tt_keep, tp->t_keepidle,
 358                                   tcp_timer_keep);
 359         }
 360
 361 #ifdef TCPDEBUG
 362         if (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG)
 363                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, NULL, NULL, PRU_SLOWTIMO);
 364 #endif
 365         return tp;
 366
 367 dropit:
 368         tcpstat.tcps_keepdrops++;
 369         tp = tcp_drop(tp, ETIMEDOUT);
 370
 371 #ifdef TCPDEBUG
 372         if (tp && (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
 373                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, NULL, NULL, PRU_SLOWTIMO);
 374 #endif
 375         return tp;
 376 }
 377
 378 void
 379 tcp_timer_keep(void *xtp)
 380 {
 381         struct tcpcb *tp = xtp;
 382         struct callout *co = &tp->tt_keep->tc_callout;
 383
 384         crit_enter();
 385         if (callout_pending(co) || !callout_active(co)) {
 386                 crit_exit();
 387                 return;
 388         }
 389         callout_deactivate(co);
 390         tcp_send_timermsg(tp, TCP_TIMER_KEEP);
 391         crit_exit();
 392 }
 393
 394 /* Caller should be in critical section */
 395 static struct tcpcb *
 396 tcp_timer_persist_handler(struct tcpcb *tp)
 397 {
 398 #ifdef TCPDEBUG
 399         int ostate;
 400 #endif
 401
 402 #ifdef TCPDEBUG
 403         ostate = tp->t_state;
 404 #endif
 405         /*
 406          * Persistance timer into zero window.
 407          * Force a byte to be output, if possible.
 408          */
 409         tcpstat.tcps_persisttimeo++;
 410         /*
 411          * Hack: if the peer is dead/unreachable, we do not
 412          * time out if the window is closed.  After a full
 413          * backoff, drop the connection if the idle time
 414          * (no responses to probes) reaches the maximum
 415          * backoff that we would use if retransmitting.
 416          */
 417         if (tp->t_rxtshift == TCP_MAXRXTSHIFT &&
 418             ((ticks - tp->t_rcvtime) >= tcp_maxpersistidle ||
 419              (ticks - tp->t_rcvtime) >= TCP_REXMTVAL(tp) * tcp_totbackoff)) {
 420                 tcpstat.tcps_persistdrop++;
 421                 tp = tcp_drop(tp, ETIMEDOUT);
 422                 goto out;
 423         }
 424         tcp_setpersist(tp);
 425         tp->t_flags |= TF_FORCE;
 426         tcp_output(tp);
 427         tp->t_flags &= ~TF_FORCE;
 428
 429 out:
 430 #ifdef TCPDEBUG
 431         if (tp && tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG)
 432                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, NULL, NULL, PRU_SLOWTIMO);
 433 #endif
 434         return tp;
 435 }
 436
 437 void
 438 tcp_timer_persist(void *xtp)
 439 {
 440         struct tcpcb *tp = xtp;
 441         struct callout *co = &tp->tt_persist->tc_callout;
 442
 443         crit_enter();
 444         if (callout_pending(co) || !callout_active(co)){
 445                 crit_exit();
 446                 return;
 447         }
 448         callout_deactivate(co);
 449         tcp_send_timermsg(tp, TCP_TIMER_PERSIST);
 450         crit_exit();
 451 }
 452
 453 void
 454 tcp_save_congestion_state(struct tcpcb *tp)
 455 {
 456         tp->snd_cwnd_prev = tp->snd_cwnd;
 457         tp->snd_wacked_prev = tp->snd_wacked;
 458         tp->snd_ssthresh_prev = tp->snd_ssthresh;
 459         tp->snd_recover_prev = tp->snd_recover;
 460         if (IN_FASTRECOVERY(tp))
 461                 tp->t_flags |= TF_WASFRECOVERY;
 462         else
 463                 tp->t_flags &= ~TF_WASFRECOVERY;
 464         if (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP) {
 465                 tp->t_rexmtTS = ticks;
 466                 tp->t_flags |= TF_FIRSTACCACK;
 467         }
 468 #ifdef later
 469         tcp_sack_save_scoreboard(&tp->scb);
 470 #endif
 471 }
 472
 473 void
 474 tcp_revert_congestion_state(struct tcpcb *tp)
 475 {
 476         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd_prev;
 477         tp->snd_wacked = tp->snd_wacked_prev;
 478         tp->snd_ssthresh = tp->snd_ssthresh_prev;
 479         tp->snd_recover = tp->snd_recover_prev;
 480         if (tp->t_flags & TF_WASFRECOVERY)
 481                 ENTER_FASTRECOVERY(tp);
 482         if (tp->t_flags & TF_FASTREXMT) {
 483                 ++tcpstat.tcps_sndfastrexmitbad;
 484                 if (tp->t_flags & TF_EARLYREXMT)
 485                         ++tcpstat.tcps_sndearlyrexmitbad;
 486         } else
 487                 ++tcpstat.tcps_sndrtobad;
 488         tp->t_badrxtwin = 0;
 489         tp->t_rxtshift = 0;
 490         tp->snd_nxt = tp->snd_max;
 491 #ifdef later
 492         tcp_sack_revert_scoreboard(&tp->scb, tp->snd_una);
 493 #endif
 494 }
 495
 496 /* Caller should be in critical section */
 497 static struct tcpcb *
 498 tcp_timer_rexmt_handler(struct tcpcb *tp)
 499 {
 500         int rexmt;
 501 #ifdef TCPDEBUG
 502         int ostate;
 503 #endif
 504
 505 #ifdef TCPDEBUG
 506         ostate = tp->t_state;
 507 #endif
 508         /*
 509          * Retransmission timer went off.  Message has not
 510          * been acked within retransmit interval.  Back off
 511          * to a longer retransmit interval and retransmit one segment.
 512          */
 513         if (++tp->t_rxtshift > TCP_MAXRXTSHIFT) {
 514                 tp->t_rxtshift = TCP_MAXRXTSHIFT;
 515                 tcpstat.tcps_timeoutdrop++;
 516                 tp = tcp_drop(tp, tp->t_softerror ?
 517                               tp->t_softerror : ETIMEDOUT);
 518                 goto out;
 519         }
 520         if (tp->t_rxtshift == 1) {
 521                 /*
 522                  * first retransmit; record ssthresh and cwnd so they can
 523                  * be recovered if this turns out to be a "bad" retransmit.
 524                  * A retransmit is considered "bad" if an ACK for this
 525                  * segment is received within RTT/2 interval; the assumption
 526                  * here is that the ACK was already in flight.  See
 527                  * "On Estimating End-to-End Network Path Properties" by
 528                  * Allman and Paxson for more details.
 529                  */
 530                 tp->t_badrxtwin = ticks + (tp->t_srtt >> (TCP_RTT_SHIFT + 1));
 531                 tcp_save_congestion_state(tp);
 532                 tp->t_flags &= ~(TF_FASTREXMT | TF_EARLYREXMT);
 533         }
 534         if (tp->t_state == TCPS_SYN_SENT || tp->t_state == TCPS_SYN_RECEIVED) {
 535                 /*
 536                  * Record the time that we spent in SYN or SYN|ACK
 537                  * retransmition.
 538                  *
 539                  * Needed by RFC3390 and RFC6298.
 540                  */
 541                 tp->t_rxtsyn += tp->t_rxtcur;
 542         }
 543         /* Throw away SACK blocks on a RTO, as specified by RFC2018. */
 544         tcp_sack_cleanup(&tp->scb);
 545         tcpstat.tcps_rexmttimeo++;
 546         if (tp->t_state == TCPS_SYN_SENT) {
 547                 if (tcp_low_rtobase) {
 548                         rexmt = TCP_REXMTVAL(tp) *
 549                                 tcp_syn_backoff_low[tp->t_rxtshift];
 550                 } else {
 551                         rexmt = TCP_REXMTVAL(tp) *
 552                                 tcp_syn_backoff[tp->t_rxtshift];
 553                 }
 554         } else {
 555                 rexmt = TCP_REXMTVAL(tp) * tcp_backoff[tp->t_rxtshift];
 556         }
 557         TCPT_RANGESET(tp->t_rxtcur, rexmt,
 558                       tp->t_rttmin, TCPTV_REXMTMAX);
 559         /*
 560          * If losing, let the lower level know and try for
 561          * a better route.  Also, if we backed off this far,
 562          * our srtt estimate is probably bogus.  Clobber it
 563          * so we'll take the next rtt measurement as our srtt;
 564          * move the current srtt into rttvar to keep the current
 565          * retransmit times until then.
 566          */
 567         if (tp->t_rxtshift > TCP_MAXRXTSHIFT / 4) {
 568 #ifdef INET6
 569                 if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0)
 570                         in6_losing(tp->t_inpcb);
 571                 else
 572 #endif
 573                 in_losing(tp->t_inpcb);
 574                 tp->t_rttvar += (tp->t_srtt >> TCP_RTT_SHIFT);
 575                 tp->t_srtt = 0;
 576         }
 577         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
 578         tp->rexmt_high = tp->snd_una;
 579         tp->snd_recover = tp->snd_max;
 580         /*
 581          * Force a segment to be sent.
 582          */
 583         tp->t_flags |= TF_ACKNOW;
 584         /*
 585          * If timing a segment in this window, stop the timer.
 586          */
 587         tp->t_rtttime = 0;
 588         /*
 589          * Close the congestion window down to one segment
 590          * (we'll open it by one segment for each ack we get).
 591          * Since we probably have a window's worth of unacked
 592          * data accumulated, this "slow start" keeps us from
 593          * dumping all that data as back-to-back packets (which
 594          * might overwhelm an intermediate gateway).
 595          *
 596          * There are two phases to the opening: Initially we
 597          * open by one mss on each ack.  This makes the window
 598          * size increase exponentially with time.  If the
 599          * window is larger than the path can handle, this
 600          * exponential growth results in dropped packet(s)
 601          * almost immediately.  To get more time between
 602          * drops but still "push" the network to take advantage
 603          * of improving conditions, we switch from exponential
 604          * to linear window opening at some threshhold size.
 605          * For a threshhold, we use half the current window
 606          * size, truncated to a multiple of the mss.
 607          *
 608          * (the minimum cwnd that will give us exponential
 609          * growth is 2 mss.  We don't allow the threshhold
 610          * to go below this.)
 611          */
 612         {
 613                 u_int win = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd) / 2 / tp->t_maxseg;
 614
 615                 if (win < 2)
 616                         win = 2;
 617                 tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
 618                 tp->snd_wacked = 0;
 619                 tp->snd_ssthresh = win * tp->t_maxseg;
 620                 tp->t_dupacks = 0;
 621         }
 622         EXIT_FASTRECOVERY(tp);
 623         tcp_output(tp);
 624
 625 out:
 626 #ifdef TCPDEBUG
 627         if (tp && (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
 628                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, NULL, NULL, PRU_SLOWTIMO);
 629 #endif
 630         return tp;
 631 }
 632
 633 void
 634 tcp_timer_rexmt(void *xtp)
 635 {
 636         struct tcpcb *tp = xtp;
 637         struct callout *co = &tp->tt_rexmt->tc_callout;
 638
 639         crit_enter();
 640         if (callout_pending(co) || !callout_active(co)) {
 641                 crit_exit();
 642                 return;
 643         }
 644         callout_deactivate(co);
 645         tcp_send_timermsg(tp, TCP_TIMER_REXMT);
 646         crit_exit();
 647 }
 648
 649 static void
 650 tcp_timer_handler(netmsg_t msg)
 651 {
 652         struct netmsg_tcp_timer *tmsg = (struct netmsg_tcp_timer *)msg;
 653         const struct tcp_timer *tt;
 654         struct tcpcb *tp;
 655
 656         crit_enter();
 657
 658         KKASSERT(tmsg->tt_cpuid == mycpuid && tmsg->tt_tcb != NULL);
 659         tp = tmsg->tt_tcb;
 660
 661         /* Save pending tasks and reset the tasks in message */
 662         tmsg->tt_running_tasks = tmsg->tt_tasks;
 663         tmsg->tt_prev_tasks = tmsg->tt_tasks;
 664         tmsg->tt_tasks = 0;
 665
 666         /* Reply ASAP */
 667         lwkt_replymsg(&tmsg->tt_msg.lmsg, 0);
 668
 669         if (tmsg->tt_running_tasks == 0) {
 670                 /*
 671                  * All of the timers are cancelled when the message
 672                  * is pending; bail out.
 673                  */
 674                 crit_exit();
 675                 return;
 676         }
 677
 678         for (tt = tcp_timer_handlers; tt->tt_handler != NULL; ++tt) {
 679                 if ((tmsg->tt_running_tasks & tt->tt_task) == 0)
 680                         continue;
 681
 682                 tmsg->tt_running_tasks &= ~tt->tt_task;
 683                 tp = tt->tt_handler(tp);
 684                 if (tp == NULL)
 685                         break;
 686
 687                 if (tmsg->tt_running_tasks == 0) /* nothing left to do */
 688                         break;
 689         }
 690
 691         crit_exit();
 692 }
 693
 694 void
 695 tcp_create_timermsg(struct tcpcb *tp, struct lwkt_port *msgport)
 696 {
 697         struct netmsg_tcp_timer *tmsg = tp->tt_msg;
 698
 699         netmsg_init(&tmsg->tt_msg, NULL, &netisr_adone_rport,
 700                     MSGF_DROPABLE | MSGF_PRIORITY, tcp_timer_handler);
 701         tmsg->tt_cpuid = mycpuid;
 702         tmsg->tt_msgport = msgport;
 703         tmsg->tt_tcb = tp;
 704         tmsg->tt_tasks = 0;
 705 }
 706
 707 void
 708 tcp_destroy_timermsg(struct tcpcb *tp)
 709 {
 710         struct netmsg_tcp_timer *tmsg = tp->tt_msg;
 711
 712         if (tmsg == NULL ||             /* listen socket */
 713             tmsg->tt_tcb == NULL)       /* only tcp_attach() is called */
 714                 return;
 715
 716         KKASSERT(tmsg->tt_cpuid == mycpuid);
 717         crit_enter();
 718         if ((tmsg->tt_msg.lmsg.ms_flags & MSGF_DONE) == 0) {
 719                 /*
 720                  * This message is still pending to be processed;
 721                  * drop it.
 722                  */
 723                 lwkt_dropmsg(&tmsg->tt_msg.lmsg);
 724         }
 725         crit_exit();
 726 }
 727
 728 static __inline void
 729 tcp_callout_init(struct tcp_callout *tc, uint32_t task)
 730 {
 731         callout_init_mp(&tc->tc_callout);
 732         tc->tc_task = task;
 733 }
 734
 735 void
 736 tcp_inittimers(struct tcpcb *tp)
 737 {
 738         tcp_callout_init(tp->tt_rexmt, TCP_TIMER_REXMT);
 739         tcp_callout_init(tp->tt_persist, TCP_TIMER_PERSIST);
 740         tcp_callout_init(tp->tt_keep, TCP_TIMER_KEEP);
 741         tcp_callout_init(tp->tt_2msl, TCP_TIMER_2MSL);
 742         tcp_callout_init(tp->tt_delack, TCP_TIMER_DELACK);
 743 }