sys/netinet/tcp_output.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      @(#)tcp_output.c        8.4 (Berkeley) 5/24/95
  34  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_output.c,v 1.39.2.20 2003/01/29 22:45:36 hsu Exp $
  35  * $DragonFly: src/sys/netinet/tcp_output.c,v 1.5 2003/08/15 20:45:33 hsu Exp $
  36  */
  37
  38 #include "opt_inet6.h"
  39 #include "opt_ipsec.h"
  40 #include "opt_tcpdebug.h"
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/sysctl.h>
  46 #include <sys/mbuf.h>
  47 #include <sys/domain.h>
  48 #include <sys/protosw.h>
  49 #include <sys/socket.h>
  50 #include <sys/socketvar.h>
  51
  52 #include <net/route.h>
  53
  54 #include <netinet/in.h>
  55 #include <netinet/in_systm.h>
  56 #include <netinet/ip.h>
  57 #include <netinet/in_pcb.h>
  58 #include <netinet/ip_var.h>
  59 #ifdef INET6
  60 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  61 #include <netinet/ip6.h>
  62 #include <netinet6/ip6_var.h>
  63 #endif
  64 #include <netinet/tcp.h>
  65 #define TCPOUTFLAGS
  66 #include <netinet/tcp_fsm.h>
  67 #include <netinet/tcp_seq.h>
  68 #include <netinet/tcp_timer.h>
  69 #include <netinet/tcp_var.h>
  70 #include <netinet/tcpip.h>
  71 #ifdef TCPDEBUG
  72 #include <netinet/tcp_debug.h>
  73 #endif
  74
  75 #ifdef IPSEC
  76 #include <netinet6/ipsec.h>
  77 #endif /*IPSEC*/
  78
  79 #ifdef FAST_IPSEC
  80 #include <netipsec/ipsec.h>
  81 #define IPSEC
  82 #endif /*FAST_IPSEC*/
  83
  84 #include <machine/in_cksum.h>
  85
  86 #ifdef notyet
  87 extern struct mbuf *m_copypack();
  88 #endif
  89
  90 int path_mtu_discovery = 1;
  91 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, path_mtu_discovery, CTLFLAG_RW,
  92         &path_mtu_discovery, 1, "Enable Path MTU Discovery");
  93
  94 int ss_fltsz = 1;
  95 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, slowstart_flightsize, CTLFLAG_RW,
  96         &ss_fltsz, 1, "Slow start flight size");
  97
  98 int ss_fltsz_local = 4;
  99 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, local_slowstart_flightsize, CTLFLAG_RW,
 100         &ss_fltsz_local, 1, "Slow start flight size for local networks");
 101
 102 int     tcp_do_newreno = 1;
 103 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, newreno, CTLFLAG_RW, &tcp_do_newreno,
 104         0, "Enable NewReno Algorithms");
 105
 106 /*
 107  * Tcp output routine: figure out what should be sent and send it.
 108  */
 109 int
 110 tcp_output(tp)
 111         struct tcpcb *tp;
 112 {
 113         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
 114         long len, win;
 115         int off, flags, error;
 116         struct mbuf *m;
 117         struct ip *ip = NULL;
 118         struct ipovly *ipov = NULL;
 119 #ifdef INET6
 120         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
 121 #endif /* INET6 */
 122         struct tcphdr *th;
 123         u_char opt[TCP_MAXOLEN];
 124         unsigned ipoptlen, optlen, hdrlen;
 125         int idle, sendalot;
 126 #if 0
 127         int maxburst = TCP_MAXBURST;
 128 #endif
 129         struct rmxp_tao *taop;
 130 #ifdef INET6
 131         int isipv6;
 132 #endif
 133
 134 #ifdef INET6
 135         isipv6 = (tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
 136 #endif
 137
 138         /*
 139          * Determine length of data that should be transmitted,
 140          * and flags that will be used.
 141          * If there is some data or critical controls (SYN, RST)
 142          * to send, then transmit; otherwise, investigate further.
 143          */
 144         if ((tp->snd_max == tp->snd_una) &&
 145             (ticks - tp->t_rcvtime) >= tp->t_rxtcur) {
 146                 /*
 147                  * We have been idle for "a while" and no acks are
 148                  * expected to clock out any data we send --
 149                  * slow start to get ack "clock" running again.
 150                  *
 151                  * Set the slow-start flight size depending on whether
 152                  * this is a local network or not.
 153                  */
 154                 if (
 155 #ifdef INET6
 156                     (isipv6 && in6_localaddr(&tp->t_inpcb->in6p_faddr)) ||
 157                     (!isipv6 &&
 158 #endif
 159                      in_localaddr(tp->t_inpcb->inp_faddr)
 160 #ifdef INET6
 161                      )
 162 #endif
 163                     )
 164                         tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg * ss_fltsz_local;
 165                 else
 166                         tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg * ss_fltsz;
 167         }
 168         idle = (tp->t_flags & TF_LASTIDLE) || (tp->snd_max == tp->snd_una);
 169         if (idle && (tp->t_flags & TF_MORETOCOME))
 170                 tp->t_flags |= TF_LASTIDLE;
 171         else
 172                 tp->t_flags &= ~TF_LASTIDLE;
 173 again:
 174         sendalot = 0;
 175         off = tp->snd_nxt - tp->snd_una;
 176         win = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd);
 177         win = min(win, tp->snd_bwnd);
 178
 179         flags = tcp_outflags[tp->t_state];
 180         /*
 181          * Get standard flags, and add SYN or FIN if requested by 'hidden'
 182          * state flags.
 183          */
 184         if (tp->t_flags & TF_NEEDFIN)
 185                 flags |= TH_FIN;
 186         if (tp->t_flags & TF_NEEDSYN)
 187                 flags |= TH_SYN;
 188
 189         /*
 190          * If in persist timeout with window of 0, send 1 byte.
 191          * Otherwise, if window is small but nonzero
 192          * and timer expired, we will send what we can
 193          * and go to transmit state.
 194          */
 195         if (tp->t_force) {
 196                 if (win == 0) {
 197                         /*
 198                          * If we still have some data to send, then
 199                          * clear the FIN bit.  Usually this would
 200                          * happen below when it realizes that we
 201                          * aren't sending all the data.  However,
 202                          * if we have exactly 1 byte of unsent data,
 203                          * then it won't clear the FIN bit below,
 204                          * and if we are in persist state, we wind
 205                          * up sending the packet without recording
 206                          * that we sent the FIN bit.
 207                          *
 208                          * We can't just blindly clear the FIN bit,
 209                          * because if we don't have any more data
 210                          * to send then the probe will be the FIN
 211                          * itself.
 212                          */
 213                         if (off < so->so_snd.sb_cc)
 214                                 flags &= ~TH_FIN;
 215                         win = 1;
 216                 } else {
 217                         callout_stop(tp->tt_persist);
 218                         tp->t_rxtshift = 0;
 219                 }
 220         }
 221
 222         /*
 223          * If snd_nxt == snd_max and we have transmitted a FIN, the
 224          * offset will be > 0 even if so_snd.sb_cc is 0, resulting in
 225          * a negative length.  This can also occur when tcp opens up
 226          * its congestion window while receiving additional duplicate
 227          * acks after fast-retransmit because TCP will reset snd_nxt
 228          * to snd_max after the fast-retransmit.
 229          *
 230          * In the normal retransmit-FIN-only case, however, snd_nxt will
 231          * be set to snd_una, the offset will be 0, and the length may
 232          * wind up 0.
 233          */
 234         len = (long)ulmin(so->so_snd.sb_cc, win) - off;
 235
 236         taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc);
 237
 238         /*
 239          * Lop off SYN bit if it has already been sent.  However, if this
 240          * is SYN-SENT state and if segment contains data and if we don't
 241          * know that foreign host supports TAO, suppress sending segment.
 242          */
 243         if ((flags & TH_SYN) && SEQ_GT(tp->snd_nxt, tp->snd_una)) {
 244                 flags &= ~TH_SYN;
 245                 off--, len++;
 246                 if (len > 0 && tp->t_state == TCPS_SYN_SENT &&
 247                     (taop == NULL || taop->tao_ccsent == 0))
 248                         return 0;
 249         }
 250
 251         /*
 252          * Be careful not to send data and/or FIN on SYN segments
 253          * in cases when no CC option will be sent.
 254          * This measure is needed to prevent interoperability problems
 255          * with not fully conformant TCP implementations.
 256          */
 257         if ((flags & TH_SYN) &&
 258             ((tp->t_flags & TF_NOOPT) || !(tp->t_flags & TF_REQ_CC) ||
 259              ((flags & TH_ACK) && !(tp->t_flags & TF_RCVD_CC)))) {
 260                 len = 0;
 261                 flags &= ~TH_FIN;
 262         }
 263
 264         if (len < 0) {
 265                 /*
 266                  * If FIN has been sent but not acked,
 267                  * but we haven't been called to retransmit,
 268                  * len will be < 0.  Otherwise, window shrank
 269                  * after we sent into it.  If window shrank to 0,
 270                  * cancel pending retransmit, pull snd_nxt back
 271                  * to (closed) window, and set the persist timer
 272                  * if it isn't already going.  If the window didn't
 273                  * close completely, just wait for an ACK.
 274                  */
 275                 len = 0;
 276                 if (win == 0) {
 277                         callout_stop(tp->tt_rexmt);
 278                         tp->t_rxtshift = 0;
 279                         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
 280                         if (!callout_active(tp->tt_persist))
 281                                 tcp_setpersist(tp);
 282                 }
 283         }
 284
 285         /*
 286          * len will be >= 0 after this point.  Truncate to the maximum
 287          * segment length and ensure that FIN is removed if the length
 288          * no longer contains the last data byte.
 289          */
 290         if (len > tp->t_maxseg) {
 291                 len = tp->t_maxseg;
 292                 sendalot = 1;
 293         }
 294         if (SEQ_LT(tp->snd_nxt + len, tp->snd_una + so->so_snd.sb_cc))
 295                 flags &= ~TH_FIN;
 296
 297         win = sbspace(&so->so_rcv);
 298
 299         /*
 300          * Sender silly window avoidance.   We transmit under the following
 301          * conditions when len is non-zero:
 302          *
 303          *      - We have a full segment
 304          *      - This is the last buffer in a write()/send() and we are
 305          *        either idle or running NODELAY
 306          *      - we've timed out (e.g. persist timer)
 307          *      - we have more then 1/2 the maximum send window's worth of
 308          *        data (receiver may be limited the window size)
 309          *      - we need to retransmit
 310          */
 311         if (len) {
 312                 if (len == tp->t_maxseg)
 313                         goto send;
 314                 /*
 315                  * NOTE! on localhost connections an 'ack' from the remote
 316                  * end may occur synchronously with the output and cause
 317                  * us to flush a buffer queued with moretocome.  XXX
 318                  *
 319                  * note: the len + off check is almost certainly unnecessary.
 320                  */
 321                 if (!(tp->t_flags & TF_MORETOCOME) &&   /* normal case */
 322                     (idle || (tp->t_flags & TF_NODELAY)) &&
 323                     len + off >= so->so_snd.sb_cc &&
 324                     (tp->t_flags & TF_NOPUSH) == 0) {
 325                         goto send;
 326                 }
 327                 if (tp->t_force)                        /* typ. timeout case */
 328                         goto send;
 329                 if (len >= tp->max_sndwnd / 2 && tp->max_sndwnd > 0)
 330                         goto send;
 331                 if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, tp->snd_max))   /* retransmit case */
 332                         goto send;
 333         }
 334
 335         /*
 336          * Compare available window to amount of window
 337          * known to peer (as advertised window less
 338          * next expected input).  If the difference is at least two
 339          * max size segments, or at least 50% of the maximum possible
 340          * window, then want to send a window update to peer.
 341          */
 342         if (win > 0) {
 343                 /*
 344                  * "adv" is the amount we can increase the window,
 345                  * taking into account that we are limited by
 346                  * TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale.
 347                  */
 348                 long adv = min(win, (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale) -
 349                         (tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
 350
 351                 if (adv >= (long) (2 * tp->t_maxseg))
 352                         goto send;
 353                 if (2 * adv >= (long) so->so_rcv.sb_hiwat)
 354                         goto send;
 355         }
 356
 357         /*
 358          * Send if we owe the peer an ACK, RST, SYN, or urgent data.  ACKNOW
 359          * is also a catch-all for the retransmit timer timeout case.
 360          */
 361         if (tp->t_flags & TF_ACKNOW)
 362                 goto send;
 363         if ((flags & TH_RST) ||
 364             ((flags & TH_SYN) && (tp->t_flags & TF_NEEDSYN) == 0))
 365                 goto send;
 366         if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_una))
 367                 goto send;
 368         /*
 369          * If our state indicates that FIN should be sent
 370          * and we have not yet done so, then we need to send.
 371          */
 372         if (flags & TH_FIN &&
 373             ((tp->t_flags & TF_SENTFIN) == 0 || tp->snd_nxt == tp->snd_una))
 374                 goto send;
 375
 376         /*
 377          * TCP window updates are not reliable, rather a polling protocol
 378          * using ``persist'' packets is used to insure receipt of window
 379          * updates.  The three ``states'' for the output side are:
 380          *      idle                    not doing retransmits or persists
 381          *      persisting              to move a small or zero window
 382          *      (re)transmitting        and thereby not persisting
 383          *
 384          * callout_active(tp->tt_persist)
 385          *      is true when we are in persist state.
 386          * tp->t_force
 387          *      is set when we are called to send a persist packet.
 388          * callout_active(tp->tt_rexmt)
 389          *      is set when we are retransmitting
 390          * The output side is idle when both timers are zero.
 391          *
 392          * If send window is too small, there is data to transmit, and no
 393          * retransmit or persist is pending, then go to persist state.
 394          * If nothing happens soon, send when timer expires:
 395          * if window is nonzero, transmit what we can,
 396          * otherwise force out a byte.
 397          */
 398         if (so->so_snd.sb_cc && !callout_active(tp->tt_rexmt) &&
 399             !callout_active(tp->tt_persist)) {
 400                 tp->t_rxtshift = 0;
 401                 tcp_setpersist(tp);
 402         }
 403
 404         /*
 405          * No reason to send a segment, just return.
 406          */
 407         return (0);
 408
 409 send:
 410         /*
 411          * Before ESTABLISHED, force sending of initial options
 412          * unless TCP set not to do any options.
 413          * NOTE: we assume that the IP/TCP header plus TCP options
 414          * always fit in a single mbuf, leaving room for a maximum
 415          * link header, i.e.
 416          *      max_linkhdr + sizeof (struct tcpiphdr) + optlen <= MCLBYTES
 417          */
 418         optlen = 0;
 419 #ifdef INET6
 420         if (isipv6)
 421                 hdrlen = sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
 422         else
 423 #endif
 424         hdrlen = sizeof (struct tcpiphdr);
 425         if (flags & TH_SYN) {
 426                 tp->snd_nxt = tp->iss;
 427                 if ((tp->t_flags & TF_NOOPT) == 0) {
 428                         u_short mss;
 429
 430                         opt[0] = TCPOPT_MAXSEG;
 431                         opt[1] = TCPOLEN_MAXSEG;
 432                         mss = htons((u_short) tcp_mssopt(tp));
 433                         (void)memcpy(opt + 2, &mss, sizeof(mss));
 434                         optlen = TCPOLEN_MAXSEG;
 435
 436                         if ((tp->t_flags & TF_REQ_SCALE) &&
 437                             ((flags & TH_ACK) == 0 ||
 438                             (tp->t_flags & TF_RCVD_SCALE))) {
 439                                 *((u_int32_t *)(opt + optlen)) = htonl(
 440                                         TCPOPT_NOP << 24 |
 441                                         TCPOPT_WINDOW << 16 |
 442                                         TCPOLEN_WINDOW << 8 |
 443                                         tp->request_r_scale);
 444                                 optlen += 4;
 445                         }
 446                 }
 447         }
 448
 449         /*
 450          * Send a timestamp and echo-reply if this is a SYN and our side
 451          * wants to use timestamps (TF_REQ_TSTMP is set) or both our side
 452          * and our peer have sent timestamps in our SYN's.
 453          */
 454         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_NOOPT)) == TF_REQ_TSTMP &&
 455             (flags & TH_RST) == 0 &&
 456             ((flags & TH_ACK) == 0 ||
 457              (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP))) {
 458                 u_int32_t *lp = (u_int32_t *)(opt + optlen);
 459
 460                 /* Form timestamp option as shown in appendix A of RFC 1323. */
 461                 *lp++ = htonl(TCPOPT_TSTAMP_HDR);
 462                 *lp++ = htonl(ticks);
 463                 *lp   = htonl(tp->ts_recent);
 464                 optlen += TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
 465         }
 466
 467         /*
 468          * Send `CC-family' options if our side wants to use them (TF_REQ_CC),
 469          * options are allowed (!TF_NOOPT) and it's not a RST.
 470          */
 471         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_CC|TF_NOOPT)) == TF_REQ_CC &&
 472              (flags & TH_RST) == 0) {
 473                 switch (flags & (TH_SYN|TH_ACK)) {
 474                 /*
 475                  * This is a normal ACK, send CC if we received CC before
 476                  * from our peer.
 477                  */
 478                 case TH_ACK:
 479                         if (!(tp->t_flags & TF_RCVD_CC))
 480                                 break;
 481                         /*FALLTHROUGH*/
 482
 483                 /*
 484                  * We can only get here in T/TCP's SYN_SENT* state, when
 485                  * we're a sending a non-SYN segment without waiting for
 486                  * the ACK of our SYN.  A check above assures that we only
 487                  * do this if our peer understands T/TCP.
 488                  */
 489                 case 0:
 490                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 491                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 492                         opt[optlen++] = TCPOPT_CC;
 493                         opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 494                         *(u_int32_t *)&opt[optlen] = htonl(tp->cc_send);
 495
 496                         optlen += 4;
 497                         break;
 498
 499                 /*
 500                  * This is our initial SYN, check whether we have to use
 501                  * CC or CC.new.
 502                  */
 503                 case TH_SYN:
 504                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 505                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 506                         opt[optlen++] = tp->t_flags & TF_SENDCCNEW ?
 507                                                 TCPOPT_CCNEW : TCPOPT_CC;
 508                         opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 509                         *(u_int32_t *)&opt[optlen] = htonl(tp->cc_send);
 510                         optlen += 4;
 511                         break;
 512
 513                 /*
 514                  * This is a SYN,ACK; send CC and CC.echo if we received
 515                  * CC from our peer.
 516                  */
 517                 case (TH_SYN|TH_ACK):
 518                         if (tp->t_flags & TF_RCVD_CC) {
 519                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 520                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 521                                 opt[optlen++] = TCPOPT_CC;
 522                                 opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 523                                 *(u_int32_t *)&opt[optlen] =
 524                                         htonl(tp->cc_send);
 525                                 optlen += 4;
 526                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 527                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 528                                 opt[optlen++] = TCPOPT_CCECHO;
 529                                 opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 530                                 *(u_int32_t *)&opt[optlen] =
 531                                         htonl(tp->cc_recv);
 532                                 optlen += 4;
 533                         }
 534                         break;
 535                 }
 536         }
 537
 538         hdrlen += optlen;
 539
 540 #ifdef INET6
 541         if (isipv6)
 542                 ipoptlen = ip6_optlen(tp->t_inpcb);
 543         else
 544 #endif
 545       {
 546         if (tp->t_inpcb->inp_options) {
 547                 ipoptlen = tp->t_inpcb->inp_options->m_len -
 548                                 offsetof(struct ipoption, ipopt_list);
 549         } else {
 550                 ipoptlen = 0;
 551         }
 552       }
 553 #ifdef IPSEC
 554         ipoptlen += ipsec_hdrsiz_tcp(tp);
 555 #endif
 556
 557         /*
 558          * Adjust data length if insertion of options will
 559          * bump the packet length beyond the t_maxopd length.
 560          * Clear the FIN bit because we cut off the tail of
 561          * the segment.
 562          */
 563         if (len + optlen + ipoptlen > tp->t_maxopd) {
 564                 /*
 565                  * If there is still more to send, don't close the connection.
 566                  */
 567                 flags &= ~TH_FIN;
 568                 len = tp->t_maxopd - optlen - ipoptlen;
 569                 sendalot = 1;
 570         }
 571
 572 /*#ifdef DIAGNOSTIC*/
 573 #ifdef INET6
 574         if (max_linkhdr + hdrlen > MCLBYTES)
 575                 panic("tcphdr too big");
 576 #else
 577         if (max_linkhdr + hdrlen > MHLEN)
 578                 panic("tcphdr too big");
 579 #endif
 580 /*#endif*/
 581
 582         /*
 583          * Grab a header mbuf, attaching a copy of data to
 584          * be transmitted, and initialize the header from
 585          * the template for sends on this connection.
 586          */
 587         if (len) {
 588                 if (tp->t_force && len == 1)
 589                         tcpstat.tcps_sndprobe++;
 590                 else if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, tp->snd_max)) {
 591                         tcpstat.tcps_sndrexmitpack++;
 592                         tcpstat.tcps_sndrexmitbyte += len;
 593                 } else {
 594                         tcpstat.tcps_sndpack++;
 595                         tcpstat.tcps_sndbyte += len;
 596                 }
 597 #ifdef notyet
 598                 if ((m = m_copypack(so->so_snd.sb_mb, off,
 599                     (int)len, max_linkhdr + hdrlen)) == 0) {
 600                         error = ENOBUFS;
 601                         goto out;
 602                 }
 603                 /*
 604                  * m_copypack left space for our hdr; use it.
 605                  */
 606                 m->m_len += hdrlen;
 607                 m->m_data -= hdrlen;
 608 #else
 609                 MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_HEADER);
 610                 if (m == NULL) {
 611                         error = ENOBUFS;
 612                         goto out;
 613                 }
 614 #ifdef INET6
 615                 if (MHLEN < hdrlen + max_linkhdr) {
 616                         MCLGET(m, M_DONTWAIT);
 617                         if ((m->m_flags & M_EXT) == 0) {
 618                                 m_freem(m);
 619                                 error = ENOBUFS;
 620                                 goto out;
 621                         }
 622                 }
 623 #endif
 624                 m->m_data += max_linkhdr;
 625                 m->m_len = hdrlen;
 626                 if (len <= MHLEN - hdrlen - max_linkhdr) {
 627                         m_copydata(so->so_snd.sb_mb, off, (int) len,
 628                             mtod(m, caddr_t) + hdrlen);
 629                         m->m_len += len;
 630                 } else {
 631                         m->m_next = m_copy(so->so_snd.sb_mb, off, (int) len);
 632                         if (m->m_next == 0) {
 633                                 (void) m_free(m);
 634                                 error = ENOBUFS;
 635                                 goto out;
 636                         }
 637                 }
 638 #endif
 639                 /*
 640                  * If we're sending everything we've got, set PUSH.
 641                  * (This will keep happy those implementations which only
 642                  * give data to the user when a buffer fills or
 643                  * a PUSH comes in.)
 644                  */
 645                 if (off + len == so->so_snd.sb_cc)
 646                         flags |= TH_PUSH;
 647         } else {
 648                 if (tp->t_flags & TF_ACKNOW)
 649                         tcpstat.tcps_sndacks++;
 650                 else if (flags & (TH_SYN|TH_FIN|TH_RST))
 651                         tcpstat.tcps_sndctrl++;
 652                 else if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_una))
 653                         tcpstat.tcps_sndurg++;
 654                 else
 655                         tcpstat.tcps_sndwinup++;
 656
 657                 MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_HEADER);
 658                 if (m == NULL) {
 659                         error = ENOBUFS;
 660                         goto out;
 661                 }
 662 #ifdef INET6
 663                 if (isipv6 && (MHLEN < hdrlen + max_linkhdr) &&
 664                     MHLEN >= hdrlen) {
 665                         MH_ALIGN(m, hdrlen);
 666                 } else
 667 #endif
 668                 m->m_data += max_linkhdr;
 669                 m->m_len = hdrlen;
 670         }
 671         m->m_pkthdr.rcvif = (struct ifnet *)0;
 672 #ifdef INET6
 673         if (isipv6) {
 674                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 675                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
 676                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th);
 677         } else
 678 #endif /* INET6 */
 679       {
 680         ip = mtod(m, struct ip *);
 681         ipov = (struct ipovly *)ip;
 682         th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
 683         /* this picks up the pseudo header (w/o the length) */
 684         tcp_fillheaders(tp, ip, th);
 685       }
 686
 687         /*
 688          * Fill in fields, remembering maximum advertised
 689          * window for use in delaying messages about window sizes.
 690          * If resending a FIN, be sure not to use a new sequence number.
 691          */
 692         if (flags & TH_FIN && tp->t_flags & TF_SENTFIN &&
 693             tp->snd_nxt == tp->snd_max)
 694                 tp->snd_nxt--;
 695         /*
 696          * If we are doing retransmissions, then snd_nxt will
 697          * not reflect the first unsent octet.  For ACK only
 698          * packets, we do not want the sequence number of the
 699          * retransmitted packet, we want the sequence number
 700          * of the next unsent octet.  So, if there is no data
 701          * (and no SYN or FIN), use snd_max instead of snd_nxt
 702          * when filling in ti_seq.  But if we are in persist
 703          * state, snd_max might reflect one byte beyond the
 704          * right edge of the window, so use snd_nxt in that
 705          * case, since we know we aren't doing a retransmission.
 706          * (retransmit and persist are mutually exclusive...)
 707          */
 708         if (len || (flags & (TH_SYN|TH_FIN))
 709             || callout_active(tp->tt_persist))
 710                 th->th_seq = htonl(tp->snd_nxt);
 711         else
 712                 th->th_seq = htonl(tp->snd_max);
 713         th->th_ack = htonl(tp->rcv_nxt);
 714         if (optlen) {
 715                 bcopy(opt, th + 1, optlen);
 716                 th->th_off = (sizeof (struct tcphdr) + optlen) >> 2;
 717         }
 718         th->th_flags = flags;
 719         /*
 720          * Calculate receive window.  Don't shrink window,
 721          * but avoid silly window syndrome.
 722          */
 723         if (win < (long)(so->so_rcv.sb_hiwat / 4) && win < (long)tp->t_maxseg)
 724                 win = 0;
 725         if (win < (long)(tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt))
 726                 win = (long)(tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
 727         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
 728                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
 729         th->th_win = htons((u_short) (win>>tp->rcv_scale));
 730
 731         /*
 732          * Adjust the RXWIN0SENT flag - indicate that we have advertised
 733          * a 0 window.  This may cause the remote transmitter to stall.  This
 734          * flag tells soreceive() to disable delayed acknowledgements when
 735          * draining the buffer.  This can occur if the receiver is attempting
 736          * to read more data then can be buffered prior to transmitting on
 737          * the connection.
 738          */
 739         if (win == 0)
 740                 tp->t_flags |= TF_RXWIN0SENT;
 741         else
 742                 tp->t_flags &= ~TF_RXWIN0SENT;
 743
 744         if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_nxt)) {
 745                 th->th_urp = htons((u_short)(tp->snd_up - tp->snd_nxt));
 746                 th->th_flags |= TH_URG;
 747         } else
 748                 /*
 749                  * If no urgent pointer to send, then we pull
 750                  * the urgent pointer to the left edge of the send window
 751                  * so that it doesn't drift into the send window on sequence
 752                  * number wraparound.
 753                  */
 754                 tp->snd_up = tp->snd_una;               /* drag it along */
 755
 756         /*
 757          * Put TCP length in extended header, and then
 758          * checksum extended header and data.
 759          */
 760         m->m_pkthdr.len = hdrlen + len; /* in6_cksum() need this */
 761 #ifdef INET6
 762         if (isipv6)
 763                 /*
 764                  * ip6_plen is not need to be filled now, and will be filled
 765                  * in ip6_output.
 766                  */
 767                 th->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP, sizeof(struct ip6_hdr),
 768                                        sizeof(struct tcphdr) + optlen + len);
 769         else
 770 #endif /* INET6 */
 771       {
 772         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
 773         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
 774         if (len + optlen)
 775                 th->th_sum = in_addword(th->th_sum,
 776                     htons((u_short)(optlen + len)));
 777
 778         /* IP version must be set here for ipv4/ipv6 checking later */
 779         KASSERT(ip->ip_v == IPVERSION,
 780             ("%s: IP version incorrect: %d", __func__, ip->ip_v));
 781       }
 782
 783         /*
 784          * In transmit state, time the transmission and arrange for
 785          * the retransmit.  In persist state, just set snd_max.
 786          */
 787         if (tp->t_force == 0 || !callout_active(tp->tt_persist)) {
 788                 tcp_seq startseq = tp->snd_nxt;
 789
 790                 /*
 791                  * Advance snd_nxt over sequence space of this segment.
 792                  */
 793                 if (flags & (TH_SYN|TH_FIN)) {
 794                         if (flags & TH_SYN)
 795                                 tp->snd_nxt++;
 796                         if (flags & TH_FIN) {
 797                                 tp->snd_nxt++;
 798                                 tp->t_flags |= TF_SENTFIN;
 799                         }
 800                 }
 801                 tp->snd_nxt += len;
 802                 if (SEQ_GT(tp->snd_nxt, tp->snd_max)) {
 803                         tp->snd_max = tp->snd_nxt;
 804                         /*
 805                          * Time this transmission if not a retransmission and
 806                          * not currently timing anything.
 807                          */
 808                         if (tp->t_rtttime == 0) {
 809                                 tp->t_rtttime = ticks;
 810                                 tp->t_rtseq = startseq;
 811                                 tcpstat.tcps_segstimed++;
 812                         }
 813                 }
 814
 815                 /*
 816                  * Set retransmit timer if not currently set,
 817                  * and not doing a pure ack or a keep-alive probe.
 818                  * Initial value for retransmit timer is smoothed
 819                  * round-trip time + 2 * round-trip time variance.
 820                  * Initialize shift counter which is used for backoff
 821                  * of retransmit time.
 822                  */
 823                 if (!callout_active(tp->tt_rexmt) &&
 824                     tp->snd_nxt != tp->snd_una) {
 825                         if (callout_active(tp->tt_persist)) {
 826                                 callout_stop(tp->tt_persist);
 827                                 tp->t_rxtshift = 0;
 828                         }
 829                         callout_reset(tp->tt_rexmt, tp->t_rxtcur,
 830                                       tcp_timer_rexmt, tp);
 831                 }
 832         } else {
 833                 /*
 834                  * Persist case, update snd_max but since we are in
 835                  * persist mode (no window) we do not update snd_nxt.
 836                  */
 837                 int xlen = len;
 838                 if (flags & TH_SYN)
 839                         ++xlen;
 840                 if (flags & TH_FIN) {
 841                         ++xlen;
 842                         tp->t_flags |= TF_SENTFIN;
 843                 }
 844                 if (SEQ_GT(tp->snd_nxt + xlen, tp->snd_max))
 845                         tp->snd_max = tp->snd_nxt + xlen;
 846         }
 847
 848 #ifdef TCPDEBUG
 849         /*
 850          * Trace.
 851          */
 852         if (so->so_options & SO_DEBUG)
 853                 tcp_trace(TA_OUTPUT, tp->t_state, tp, mtod(m, void *), th, 0);
 854 #endif
 855
 856         /*
 857          * Fill in IP length and desired time to live and
 858          * send to IP level.  There should be a better way
 859          * to handle ttl and tos; we could keep them in
 860          * the template, but need a way to checksum without them.
 861          */
 862         /*
 863          * m->m_pkthdr.len should have been set before cksum calcuration,
 864          * because in6_cksum() need it.
 865          */
 866 #ifdef INET6
 867         if (isipv6) {
 868                 /*
 869                  * we separately set hoplimit for every segment, since the
 870                  * user might want to change the value via setsockopt.
 871                  * Also, desired default hop limit might be changed via
 872                  * Neighbor Discovery.
 873                  */
 874                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp->t_inpcb,
 875                                                tp->t_inpcb->in6p_route.ro_rt ?
 876                                                tp->t_inpcb->in6p_route.ro_rt->rt_ifp
 877                                                : NULL);
 878
 879                 /* TODO: IPv6 IP6TOS_ECT bit on */
 880                 error = ip6_output(m,
 881                             tp->t_inpcb->in6p_outputopts,
 882                             &tp->t_inpcb->in6p_route,
 883                             (so->so_options & SO_DONTROUTE), NULL, NULL,
 884                             tp->t_inpcb);
 885         } else
 886 #endif /* INET6 */
 887     {
 888         struct rtentry *rt;
 889         ip->ip_len = m->m_pkthdr.len;
 890 #ifdef INET6
 891         if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
 892                 ip->ip_ttl = in6_selecthlim(tp->t_inpcb,
 893                                             tp->t_inpcb->in6p_route.ro_rt ?
 894                                             tp->t_inpcb->in6p_route.ro_rt->rt_ifp
 895                                             : NULL);
 896         else
 897 #endif /* INET6 */
 898         ip->ip_ttl = tp->t_inpcb->inp_ip_ttl;   /* XXX */
 899         ip->ip_tos = tp->t_inpcb->inp_ip_tos;   /* XXX */
 900         /*
 901          * See if we should do MTU discovery.  We do it only if the following
 902          * are true:
 903          *      1) we have a valid route to the destination
 904          *      2) the MTU is not locked (if it is, then discovery has been
 905          *         disabled)
 906          */
 907         if (path_mtu_discovery
 908             && (rt = tp->t_inpcb->inp_route.ro_rt)
 909             && rt->rt_flags & RTF_UP
 910             && !(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_MTU)) {
 911                 ip->ip_off |= IP_DF;
 912         }
 913         error = ip_output(m, tp->t_inpcb->inp_options, &tp->t_inpcb->inp_route,
 914             (so->so_options & SO_DONTROUTE), 0, tp->t_inpcb);
 915     }
 916         if (error) {
 917
 918                 /*
 919                  * We know that the packet was lost, so back out the
 920                  * sequence number advance, if any.
 921                  */
 922                 if (tp->t_force == 0 || !callout_active(tp->tt_persist)) {
 923                         /*
 924                          * No need to check for TH_FIN here because
 925                          * the TF_SENTFIN flag handles that case.
 926                          */
 927                         if ((flags & TH_SYN) == 0)
 928                                 tp->snd_nxt -= len;
 929                 }
 930
 931 out:
 932                 if (error == ENOBUFS) {
 933                         if (!callout_active(tp->tt_rexmt) &&
 934                             !callout_active(tp->tt_persist))
 935                                 callout_reset(tp->tt_rexmt, tp->t_rxtcur,
 936                                       tcp_timer_rexmt, tp);
 937                         tcp_quench(tp->t_inpcb, 0);
 938                         return (0);
 939                 }
 940                 if (error == EMSGSIZE) {
 941                         /*
 942                          * ip_output() will have already fixed the route
 943                          * for us.  tcp_mtudisc() will, as its last action,
 944                          * initiate retransmission, so it is important to
 945                          * not do so here.
 946                          */
 947                         tcp_mtudisc(tp->t_inpcb, 0);
 948                         return 0;
 949                 }
 950                 if ((error == EHOSTUNREACH || error == ENETDOWN)
 951                     && TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
 952                         tp->t_softerror = error;
 953                         return (0);
 954                 }
 955                 return (error);
 956         }
 957         tcpstat.tcps_sndtotal++;
 958
 959         /*
 960          * Data sent (as far as we can tell).
 961          * If this advertises a larger window than any other segment,
 962          * then remember the size of the advertised window.
 963          * Any pending ACK has now been sent.
 964          */
 965         if (win > 0 && SEQ_GT(tp->rcv_nxt+win, tp->rcv_adv))
 966                 tp->rcv_adv = tp->rcv_nxt + win;
 967         tp->last_ack_sent = tp->rcv_nxt;
 968         tp->t_flags &= ~TF_ACKNOW;
 969         if (tcp_delack_enabled)
 970                 callout_stop(tp->tt_delack);
 971 #if 0
 972         /*
 973          * This completely breaks TCP if newreno is turned on.  What happens
 974          * is that if delayed-acks are turned on on the receiver, this code
 975          * on the transmitter effectively destroys the TCP window, forcing
 976          * it to four packets (1.5Kx4 = 6K window).
 977          */
 978         if (sendalot && (!tcp_do_newreno || --maxburst))
 979                 goto again;
 980 #endif
 981         if (sendalot)
 982                 goto again;
 983         return (0);
 984 }
 985
 986 void
 987 tcp_setpersist(tp)
 988         struct tcpcb *tp;
 989 {
 990         int t = ((tp->t_srtt >> 2) + tp->t_rttvar) >> 1;
 991         int tt;
 992
 993         if (callout_active(tp->tt_rexmt))
 994                 panic("tcp_setpersist: retransmit pending");
 995         /*
 996          * Start/restart persistance timer.
 997          */
 998         TCPT_RANGESET(tt, t * tcp_backoff[tp->t_rxtshift],
 999                       TCPTV_PERSMIN, TCPTV_PERSMAX);
1000         callout_reset(tp->tt_persist, tt, tcp_timer_persist, tp);
1001         if (tp->t_rxtshift < TCP_MAXRXTSHIFT)
1002                 tp->t_rxtshift++;
1003 }