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 1.11 2004/04/07 17:01:25 dillon 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 #include <sys/in_cksum.h>
  52 #include <sys/thread.h>
  53 #include <sys/globaldata.h>
  54
  55 #include <net/route.h>
  56
  57 #include <netinet/in.h>
  58 #include <netinet/in_systm.h>
  59 #include <netinet/ip.h>
  60 #include <netinet/in_pcb.h>
  61 #include <netinet/ip_var.h>
  62 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  63 #include <netinet/ip6.h>
  64 #include <netinet6/ip6_var.h>
  65 #include <netinet/tcp.h>
  66 #define TCPOUTFLAGS
  67 #include <netinet/tcp_fsm.h>
  68 #include <netinet/tcp_seq.h>
  69 #include <netinet/tcp_timer.h>
  70 #include <netinet/tcp_var.h>
  71 #include <netinet/tcpip.h>
  72 #ifdef TCPDEBUG
  73 #include <netinet/tcp_debug.h>
  74 #endif
  75
  76 #ifdef IPSEC
  77 #include <netinet6/ipsec.h>
  78 #endif /*IPSEC*/
  79
  80 #ifdef FAST_IPSEC
  81 #include <netipsec/ipsec.h>
  82 #define IPSEC
  83 #endif /*FAST_IPSEC*/
  84
  85 #ifdef notyet
  86 extern struct mbuf *m_copypack();
  87 #endif
  88
  89 int path_mtu_discovery = 1;
  90 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, path_mtu_discovery, CTLFLAG_RW,
  91         &path_mtu_discovery, 1, "Enable Path MTU Discovery");
  92
  93 int ss_fltsz = 1;
  94 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, slowstart_flightsize, CTLFLAG_RW,
  95         &ss_fltsz, 1, "Slow start flight size");
  96
  97 int ss_fltsz_local = 4;
  98 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, local_slowstart_flightsize, CTLFLAG_RW,
  99         &ss_fltsz_local, 1, "Slow start flight size for local networks");
 100
 101 int     tcp_do_newreno = 1;
 102 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, newreno, CTLFLAG_RW, &tcp_do_newreno,
 103         0, "Enable NewReno Algorithms");
 104
 105 /*
 106  * Tcp output routine: figure out what should be sent and send it.
 107  */
 108 int
 109 tcp_output(tp)
 110         struct tcpcb *tp;
 111 {
 112         struct inpcb * const inp = tp->t_inpcb;
 113         struct socket *so = inp->inp_socket;
 114         long len, recvwin, sendwin;
 115         int off, flags, error;
 116         struct mbuf *m;
 117         struct ip *ip = NULL;
 118         struct ipovly *ipov = NULL;
 119         struct tcphdr *th;
 120         u_char opt[TCP_MAXOLEN];
 121         unsigned ipoptlen, optlen, hdrlen;
 122         int idle, sendalot;
 123         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
 124 #ifdef INET6
 125         const boolean_t isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
 126 #else
 127         const boolean_t isipv6 = FALSE;
 128 #endif
 129         struct rmxp_tao *taop;
 130
 131         /*
 132          * Determine length of data that should be transmitted,
 133          * and flags that will be used.
 134          * If there is some data or critical controls (SYN, RST)
 135          * to send, then transmit; otherwise, investigate further.
 136          */
 137         if ((tp->snd_max == tp->snd_una) &&
 138             (ticks - tp->t_rcvtime) >= tp->t_rxtcur) {
 139                 /*
 140                  * We have been idle for "a while" and no acks are
 141                  * expected to clock out any data we send --
 142                  * slow start to get ack "clock" running again.
 143                  *
 144                  * Set the slow-start flight size depending on whether
 145                  * this is a local network or not.
 146                  */
 147                 if ((isipv6 && in6_localaddr(&inp->in6p_faddr)) ||
 148                     (!isipv6 && in_localaddr(inp->inp_faddr)))
 149                         tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg * ss_fltsz_local;
 150                 else
 151                         tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg * ss_fltsz;
 152         }
 153         idle = (tp->t_flags & TF_LASTIDLE) || (tp->snd_max == tp->snd_una);
 154         if (idle && (tp->t_flags & TF_MORETOCOME))
 155                 tp->t_flags |= TF_LASTIDLE;
 156         else
 157                 tp->t_flags &= ~TF_LASTIDLE;
 158
 159 again:
 160         sendalot = 0;
 161         off = tp->snd_nxt - tp->snd_una;
 162         sendwin = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd);
 163         sendwin = min(sendwin, tp->snd_bwnd);
 164
 165         flags = tcp_outflags[tp->t_state];
 166         /*
 167          * Get standard flags, and add SYN or FIN if requested by 'hidden'
 168          * state flags.
 169          */
 170         if (tp->t_flags & TF_NEEDFIN)
 171                 flags |= TH_FIN;
 172         if (tp->t_flags & TF_NEEDSYN)
 173                 flags |= TH_SYN;
 174
 175         /*
 176          * If in persist timeout with window of 0, send 1 byte.
 177          * Otherwise, if window is small but nonzero
 178          * and timer expired, we will send what we can
 179          * and go to transmit state.
 180          */
 181         if (tp->t_force) {
 182                 if (sendwin == 0) {
 183                         /*
 184                          * If we still have some data to send, then
 185                          * clear the FIN bit.  Usually this would
 186                          * happen below when it realizes that we
 187                          * aren't sending all the data.  However,
 188                          * if we have exactly 1 byte of unsent data,
 189                          * then it won't clear the FIN bit below,
 190                          * and if we are in persist state, we wind
 191                          * up sending the packet without recording
 192                          * that we sent the FIN bit.
 193                          *
 194                          * We can't just blindly clear the FIN bit,
 195                          * because if we don't have any more data
 196                          * to send then the probe will be the FIN
 197                          * itself.
 198                          */
 199                         if (off < so->so_snd.sb_cc)
 200                                 flags &= ~TH_FIN;
 201                         sendwin = 1;
 202                 } else {
 203                         callout_stop(tp->tt_persist);
 204                         tp->t_rxtshift = 0;
 205                 }
 206         }
 207
 208         /*
 209          * If snd_nxt == snd_max and we have transmitted a FIN, the
 210          * offset will be > 0 even if so_snd.sb_cc is 0, resulting in
 211          * a negative length.  This can also occur when TCP opens up
 212          * its congestion window while receiving additional duplicate
 213          * acks after fast-retransmit because TCP will reset snd_nxt
 214          * to snd_max after the fast-retransmit.
 215          *
 216          * In the normal retransmit-FIN-only case, however, snd_nxt will
 217          * be set to snd_una, the offset will be 0, and the length may
 218          * wind up 0.
 219          */
 220         len = (long)ulmin(so->so_snd.sb_cc, sendwin) - off;
 221
 222         /*
 223          * Lop off SYN bit if it has already been sent.  However, if this
 224          * is SYN-SENT state and if segment contains data and if we don't
 225          * know that foreign host supports TAO, suppress sending segment.
 226          */
 227         if ((flags & TH_SYN) && SEQ_GT(tp->snd_nxt, tp->snd_una)) {
 228                 flags &= ~TH_SYN;
 229                 off--, len++;
 230                 if (len > 0 && tp->t_state == TCPS_SYN_SENT &&
 231                     ((taop = tcp_gettaocache(&inp->inp_inc)) == NULL ||
 232                      taop->tao_ccsent == 0))
 233                         return 0;
 234         }
 235
 236         /*
 237          * Be careful not to send data and/or FIN on SYN segments
 238          * in cases when no CC option will be sent.
 239          * This measure is needed to prevent interoperability problems
 240          * with not fully conformant TCP implementations.
 241          */
 242         if ((flags & TH_SYN) &&
 243             ((tp->t_flags & TF_NOOPT) || !(tp->t_flags & TF_REQ_CC) ||
 244              ((flags & TH_ACK) && !(tp->t_flags & TF_RCVD_CC)))) {
 245                 len = 0;
 246                 flags &= ~TH_FIN;
 247         }
 248
 249         if (len < 0) {
 250                 /*
 251                  * If FIN has been sent but not acked,
 252                  * but we haven't been called to retransmit,
 253                  * len will be < 0.  Otherwise, window shrank
 254                  * after we sent into it.  If window shrank to 0,
 255                  * cancel pending retransmit, pull snd_nxt back
 256                  * to (closed) window, and set the persist timer
 257                  * if it isn't already going.  If the window didn't
 258                  * close completely, just wait for an ACK.
 259                  */
 260                 len = 0;
 261                 if (sendwin == 0) {
 262                         callout_stop(tp->tt_rexmt);
 263                         tp->t_rxtshift = 0;
 264                         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
 265                         if (!callout_active(tp->tt_persist))
 266                                 tcp_setpersist(tp);
 267                 }
 268         }
 269
 270         /*
 271          * len will be >= 0 after this point.  Truncate to the maximum
 272          * segment length and ensure that FIN is removed if the length
 273          * no longer contains the last data byte.
 274          */
 275         if (len > tp->t_maxseg) {
 276                 len = tp->t_maxseg;
 277                 sendalot = 1;
 278         }
 279         if (SEQ_LT(tp->snd_nxt + len, tp->snd_una + so->so_snd.sb_cc))
 280                 flags &= ~TH_FIN;
 281
 282         recvwin = sbspace(&so->so_rcv);
 283
 284         /*
 285          * Sender silly window avoidance.   We transmit under the following
 286          * conditions when len is non-zero:
 287          *
 288          *      - We have a full segment
 289          *      - This is the last buffer in a write()/send() and we are
 290          *        either idle or running NODELAY
 291          *      - we've timed out (e.g. persist timer)
 292          *      - we have more then 1/2 the maximum send window's worth of
 293          *        data (receiver may be limited the window size)
 294          *      - we need to retransmit
 295          */
 296         if (len) {
 297                 if (len == tp->t_maxseg)
 298                         goto send;
 299                 /*
 300                  * NOTE! on localhost connections an 'ack' from the remote
 301                  * end may occur synchronously with the output and cause
 302                  * us to flush a buffer queued with moretocome.  XXX
 303                  *
 304                  * note: the len + off check is almost certainly unnecessary.
 305                  */
 306                 if (!(tp->t_flags & TF_MORETOCOME) &&   /* normal case */
 307                     (idle || (tp->t_flags & TF_NODELAY)) &&
 308                     len + off >= so->so_snd.sb_cc &&
 309                     !(tp->t_flags & TF_NOPUSH)) {
 310                         goto send;
 311                 }
 312                 if (tp->t_force)                        /* typ. timeout case */
 313                         goto send;
 314                 if (len >= tp->max_sndwnd / 2 && tp->max_sndwnd > 0)
 315                         goto send;
 316                 if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, tp->snd_max))   /* retransmit case */
 317                         goto send;
 318         }
 319
 320         /*
 321          * Compare available window to amount of window
 322          * known to peer (as advertised window less
 323          * next expected input).  If the difference is at least two
 324          * max size segments, or at least 50% of the maximum possible
 325          * window, then want to send a window update to peer.
 326          */
 327         if (recvwin > 0) {
 328                 /*
 329                  * "adv" is the amount we can increase the window,
 330                  * taking into account that we are limited by
 331                  * TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale.
 332                  */
 333                 long adv = min(recvwin, (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale) -
 334                         (tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
 335
 336                 if (adv >= (long) (2 * tp->t_maxseg))
 337                         goto send;
 338                 if (2 * adv >= (long) so->so_rcv.sb_hiwat)
 339                         goto send;
 340         }
 341
 342         /*
 343          * Send if we owe the peer an ACK, RST, SYN, or urgent data.  ACKNOW
 344          * is also a catch-all for the retransmit timer timeout case.
 345          */
 346         if (tp->t_flags & TF_ACKNOW)
 347                 goto send;
 348         if ((flags & TH_RST) ||
 349             ((flags & TH_SYN) && !(tp->t_flags & TF_NEEDSYN)))
 350                 goto send;
 351         if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_una))
 352                 goto send;
 353         /*
 354          * If our state indicates that FIN should be sent
 355          * and we have not yet done so, then we need to send.
 356          */
 357         if (flags & TH_FIN &&
 358             (!(tp->t_flags & TF_SENTFIN) || tp->snd_nxt == tp->snd_una))
 359                 goto send;
 360
 361         /*
 362          * TCP window updates are not reliable, rather a polling protocol
 363          * using ``persist'' packets is used to insure receipt of window
 364          * updates.  The three ``states'' for the output side are:
 365          *      idle                    not doing retransmits or persists
 366          *      persisting              to move a small or zero window
 367          *      (re)transmitting        and thereby not persisting
 368          *
 369          * callout_active(tp->tt_persist)
 370          *      is true when we are in persist state.
 371          * tp->t_force
 372          *      is set when we are called to send a persist packet.
 373          * callout_active(tp->tt_rexmt)
 374          *      is set when we are retransmitting
 375          * The output side is idle when both timers are zero.
 376          *
 377          * If send window is too small, there is data to transmit, and no
 378          * retransmit or persist is pending, then go to persist state.
 379          * If nothing happens soon, send when timer expires:
 380          * if window is nonzero, transmit what we can,
 381          * otherwise force out a byte.
 382          */
 383         if (so->so_snd.sb_cc && !callout_active(tp->tt_rexmt) &&
 384             !callout_active(tp->tt_persist)) {
 385                 tp->t_rxtshift = 0;
 386                 tcp_setpersist(tp);
 387         }
 388
 389         /*
 390          * No reason to send a segment, just return.
 391          */
 392         return (0);
 393
 394 send:
 395         /*
 396          * Before ESTABLISHED, force sending of initial options
 397          * unless TCP set not to do any options.
 398          * NOTE: we assume that the IP/TCP header plus TCP options
 399          * always fit in a single mbuf, leaving room for a maximum
 400          * link header, i.e.
 401          *      max_linkhdr + sizeof(struct tcpiphdr) + optlen <= MCLBYTES
 402          */
 403         optlen = 0;
 404         if (isipv6)
 405                 hdrlen = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
 406         else
 407                 hdrlen = sizeof(struct tcpiphdr);
 408         if (flags & TH_SYN) {
 409                 tp->snd_nxt = tp->iss;
 410                 if (!(tp->t_flags & TF_NOOPT)) {
 411                         u_short mss;
 412
 413                         opt[0] = TCPOPT_MAXSEG;
 414                         opt[1] = TCPOLEN_MAXSEG;
 415                         mss = htons((u_short) tcp_mssopt(tp));
 416                         (void)memcpy(opt + 2, &mss, sizeof(mss));
 417                         optlen = TCPOLEN_MAXSEG;
 418
 419                         if ((tp->t_flags & TF_REQ_SCALE) &&
 420                             (!(flags & TH_ACK) ||
 421                              (tp->t_flags & TF_RCVD_SCALE))) {
 422                                 *((u_int32_t *)(opt + optlen)) = htonl(
 423                                         TCPOPT_NOP << 24 |
 424                                         TCPOPT_WINDOW << 16 |
 425                                         TCPOLEN_WINDOW << 8 |
 426                                         tp->request_r_scale);
 427                                 optlen += 4;
 428                         }
 429                 }
 430         }
 431
 432         /*
 433          * Send a timestamp and echo-reply if this is a SYN and our side
 434          * wants to use timestamps (TF_REQ_TSTMP is set) or both our side
 435          * and our peer have sent timestamps in our SYN's.
 436          */
 437         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_NOOPT)) == TF_REQ_TSTMP &&
 438             !(flags & TH_RST) &&
 439             (!(flags & TH_ACK) || (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP))) {
 440                 u_int32_t *lp = (u_int32_t *)(opt + optlen);
 441
 442                 /* Form timestamp option as shown in appendix A of RFC 1323. */
 443                 *lp++ = htonl(TCPOPT_TSTAMP_HDR);
 444                 *lp++ = htonl(ticks);
 445                 *lp   = htonl(tp->ts_recent);
 446                 optlen += TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
 447         }
 448
 449         /*
 450          * Send `CC-family' options if our side wants to use them (TF_REQ_CC),
 451          * options are allowed (!TF_NOOPT) and it's not a RST.
 452          */
 453         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_CC|TF_NOOPT)) == TF_REQ_CC &&
 454              !(flags & TH_RST)) {
 455                 switch (flags & (TH_SYN|TH_ACK)) {
 456                 /*
 457                  * This is a normal ACK, send CC if we received CC before
 458                  * from our peer.
 459                  */
 460                 case TH_ACK:
 461                         if (!(tp->t_flags & TF_RCVD_CC))
 462                                 break;
 463                         /*FALLTHROUGH*/
 464
 465                 /*
 466                  * We can only get here in T/TCP's SYN_SENT* state, when
 467                  * we're a sending a non-SYN segment without waiting for
 468                  * the ACK of our SYN.  A check above assures that we only
 469                  * do this if our peer understands T/TCP.
 470                  */
 471                 case 0:
 472                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 473                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 474                         opt[optlen++] = TCPOPT_CC;
 475                         opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 476                         *(u_int32_t *)&opt[optlen] = htonl(tp->cc_send);
 477
 478                         optlen += 4;
 479                         break;
 480
 481                 /*
 482                  * This is our initial SYN, check whether we have to use
 483                  * CC or CC.new.
 484                  */
 485                 case TH_SYN:
 486                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 487                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 488                         opt[optlen++] = tp->t_flags & TF_SENDCCNEW ?
 489                                                 TCPOPT_CCNEW : TCPOPT_CC;
 490                         opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 491                         *(u_int32_t *)&opt[optlen] = htonl(tp->cc_send);
 492                         optlen += 4;
 493                         break;
 494
 495                 /*
 496                  * This is a SYN,ACK; send CC and CC.echo if we received
 497                  * CC from our peer.
 498                  */
 499                 case (TH_SYN|TH_ACK):
 500                         if (tp->t_flags & TF_RCVD_CC) {
 501                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 502                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 503                                 opt[optlen++] = TCPOPT_CC;
 504                                 opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 505                                 *(u_int32_t *)&opt[optlen] =
 506                                         htonl(tp->cc_send);
 507                                 optlen += 4;
 508                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 509                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 510                                 opt[optlen++] = TCPOPT_CCECHO;
 511                                 opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 512                                 *(u_int32_t *)&opt[optlen] =
 513                                         htonl(tp->cc_recv);
 514                                 optlen += 4;
 515                         }
 516                         break;
 517                 }
 518         }
 519
 520         hdrlen += optlen;
 521
 522         if (isipv6)
 523                 ipoptlen = ip6_optlen(inp);
 524         else {
 525                 if (inp->inp_options) {
 526                         ipoptlen = inp->inp_options->m_len -
 527                             offsetof(struct ipoption, ipopt_list);
 528                 } else {
 529                         ipoptlen = 0;
 530                 }
 531         }
 532 #ifdef IPSEC
 533         ipoptlen += ipsec_hdrsiz_tcp(tp);
 534 #endif
 535
 536         /*
 537          * Adjust data length if insertion of options will
 538          * bump the packet length beyond the t_maxopd length.
 539          * Clear the FIN bit because we cut off the tail of
 540          * the segment.
 541          */
 542         if (len + optlen + ipoptlen > tp->t_maxopd) {
 543                 /*
 544                  * If there is still more to send, don't close the connection.
 545                  */
 546                 flags &= ~TH_FIN;
 547                 len = tp->t_maxopd - optlen - ipoptlen;
 548                 sendalot = 1;
 549         }
 550
 551 #ifdef INET6
 552         KASSERT(max_linkhdr + hdrlen <= MCLBYTES, ("tcphdr too big"));
 553 #else
 554         KASSERT(max_linkhdr + hdrlen <= MHLEN, ("tcphdr too big"));
 555 #endif
 556
 557         /*
 558          * Grab a header mbuf, attaching a copy of data to
 559          * be transmitted, and initialize the header from
 560          * the template for sends on this connection.
 561          */
 562         if (len) {
 563                 if (tp->t_force && len == 1)
 564                         tcpstat.tcps_sndprobe++;
 565                 else if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, tp->snd_max)) {
 566                         tcpstat.tcps_sndrexmitpack++;
 567                         tcpstat.tcps_sndrexmitbyte += len;
 568                 } else {
 569                         tcpstat.tcps_sndpack++;
 570                         tcpstat.tcps_sndbyte += len;
 571                 }
 572 #ifdef notyet
 573                 if ((m = m_copypack(so->so_snd.sb_mb, off,
 574                     (int)len, max_linkhdr + hdrlen)) == 0) {
 575                         error = ENOBUFS;
 576                         goto out;
 577                 }
 578                 /*
 579                  * m_copypack left space for our hdr; use it.
 580                  */
 581                 m->m_len += hdrlen;
 582                 m->m_data -= hdrlen;
 583 #else
 584                 MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_HEADER);
 585                 if (m == NULL) {
 586                         error = ENOBUFS;
 587                         goto out;
 588                 }
 589 #ifdef INET6
 590                 if (MHLEN < hdrlen + max_linkhdr) {
 591                         MCLGET(m, M_DONTWAIT);
 592                         if (!(m->m_flags & M_EXT)) {
 593                                 m_freem(m);
 594                                 error = ENOBUFS;
 595                                 goto out;
 596                         }
 597                 }
 598 #endif
 599                 m->m_data += max_linkhdr;
 600                 m->m_len = hdrlen;
 601                 if (len <= MHLEN - hdrlen - max_linkhdr) {
 602                         m_copydata(so->so_snd.sb_mb, off, (int) len,
 603                             mtod(m, caddr_t) + hdrlen);
 604                         m->m_len += len;
 605                 } else {
 606                         m->m_next = m_copy(so->so_snd.sb_mb, off, (int) len);
 607                         if (m->m_next == 0) {
 608                                 (void) m_free(m);
 609                                 error = ENOBUFS;
 610                                 goto out;
 611                         }
 612                 }
 613 #endif
 614                 /*
 615                  * If we're sending everything we've got, set PUSH.
 616                  * (This will keep happy those implementations which only
 617                  * give data to the user when a buffer fills or
 618                  * a PUSH comes in.)
 619                  */
 620                 if (off + len == so->so_snd.sb_cc)
 621                         flags |= TH_PUSH;
 622         } else {
 623                 if (tp->t_flags & TF_ACKNOW)
 624                         tcpstat.tcps_sndacks++;
 625                 else if (flags & (TH_SYN|TH_FIN|TH_RST))
 626                         tcpstat.tcps_sndctrl++;
 627                 else if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_una))
 628                         tcpstat.tcps_sndurg++;
 629                 else
 630                         tcpstat.tcps_sndwinup++;
 631
 632                 MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_HEADER);
 633                 if (m == NULL) {
 634                         error = ENOBUFS;
 635                         goto out;
 636                 }
 637                 if (isipv6 &&
 638                     (hdrlen + max_linkhdr > MHLEN) && hdrlen <= MHLEN)
 639                         MH_ALIGN(m, hdrlen);
 640                 else
 641                         m->m_data += max_linkhdr;
 642                 m->m_len = hdrlen;
 643         }
 644         m->m_pkthdr.rcvif = (struct ifnet *)0;
 645         if (isipv6) {
 646                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 647                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
 648                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th);
 649         } else {
 650                 ip = mtod(m, struct ip *);
 651                 ipov = (struct ipovly *)ip;
 652                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
 653                 /* this picks up the pseudo header (w/o the length) */
 654                 tcp_fillheaders(tp, ip, th);
 655         }
 656
 657         /*
 658          * Fill in fields, remembering maximum advertised
 659          * window for use in delaying messages about window sizes.
 660          * If resending a FIN, be sure not to use a new sequence number.
 661          */
 662         if (flags & TH_FIN && tp->t_flags & TF_SENTFIN &&
 663             tp->snd_nxt == tp->snd_max)
 664                 tp->snd_nxt--;
 665         /*
 666          * If we are doing retransmissions, then snd_nxt will
 667          * not reflect the first unsent octet.  For ACK only
 668          * packets, we do not want the sequence number of the
 669          * retransmitted packet, we want the sequence number
 670          * of the next unsent octet.  So, if there is no data
 671          * (and no SYN or FIN), use snd_max instead of snd_nxt
 672          * when filling in ti_seq.  But if we are in persist
 673          * state, snd_max might reflect one byte beyond the
 674          * right edge of the window, so use snd_nxt in that
 675          * case, since we know we aren't doing a retransmission.
 676          * (retransmit and persist are mutually exclusive...)
 677          */
 678         if (len || (flags & (TH_SYN|TH_FIN)) || callout_active(tp->tt_persist))
 679                 th->th_seq = htonl(tp->snd_nxt);
 680         else
 681                 th->th_seq = htonl(tp->snd_max);
 682         th->th_ack = htonl(tp->rcv_nxt);
 683         if (optlen) {
 684                 bcopy(opt, th + 1, optlen);
 685                 th->th_off = (sizeof(struct tcphdr) + optlen) >> 2;
 686         }
 687         th->th_flags = flags;
 688         /*
 689          * Calculate receive window.  Don't shrink window,
 690          * but avoid silly window syndrome.
 691          */
 692         if (recvwin < (long)(so->so_rcv.sb_hiwat / 4) &&
 693             recvwin < (long)tp->t_maxseg)
 694                 recvwin = 0;
 695         if (recvwin < (long)(tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt))
 696                 recvwin = (long)(tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
 697         if (recvwin > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
 698                 recvwin = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
 699         th->th_win = htons((u_short) (recvwin>>tp->rcv_scale));
 700
 701         /*
 702          * Adjust the RXWIN0SENT flag - indicate that we have advertised
 703          * a 0 window.  This may cause the remote transmitter to stall.  This
 704          * flag tells soreceive() to disable delayed acknowledgements when
 705          * draining the buffer.  This can occur if the receiver is attempting
 706          * to read more data then can be buffered prior to transmitting on
 707          * the connection.
 708          */
 709         if (recvwin == 0)
 710                 tp->t_flags |= TF_RXWIN0SENT;
 711         else
 712                 tp->t_flags &= ~TF_RXWIN0SENT;
 713
 714         if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_nxt)) {
 715                 th->th_urp = htons((u_short)(tp->snd_up - tp->snd_nxt));
 716                 th->th_flags |= TH_URG;
 717         } else {
 718                 /*
 719                  * If no urgent pointer to send, then we pull
 720                  * the urgent pointer to the left edge of the send window
 721                  * so that it doesn't drift into the send window on sequence
 722                  * number wraparound.
 723                  */
 724                 tp->snd_up = tp->snd_una;               /* drag it along */
 725         }
 726
 727         /*
 728          * Put TCP length in extended header, and then
 729          * checksum extended header and data.
 730          */
 731         m->m_pkthdr.len = hdrlen + len; /* in6_cksum() need this */
 732         if (isipv6) {
 733                 /*
 734                  * ip6_plen is not need to be filled now, and will be filled
 735                  * in ip6_output.
 736                  */
 737                 th->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP, sizeof(struct ip6_hdr),
 738                                        sizeof(struct tcphdr) + optlen + len);
 739         } else {
 740                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
 741                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
 742                 if (len + optlen)
 743                         th->th_sum = in_addword(th->th_sum,
 744                                                 htons((u_short)(optlen + len)));
 745
 746                 /* IP version must be set here for ipv4/ipv6 checking later */
 747                 KASSERT(ip->ip_v == IPVERSION,
 748                     ("%s: IP version incorrect: %d", __func__, ip->ip_v));
 749         }
 750
 751         /*
 752          * In transmit state, time the transmission and arrange for
 753          * the retransmit.  In persist state, just set snd_max.
 754          */
 755         if (tp->t_force == 0 || !callout_active(tp->tt_persist)) {
 756                 tcp_seq startseq = tp->snd_nxt;
 757
 758                 /*
 759                  * Advance snd_nxt over sequence space of this segment.
 760                  */
 761                 if (flags & (TH_SYN|TH_FIN)) {
 762                         if (flags & TH_SYN)
 763                                 tp->snd_nxt++;
 764                         if (flags & TH_FIN) {
 765                                 tp->snd_nxt++;
 766                                 tp->t_flags |= TF_SENTFIN;
 767                         }
 768                 }
 769                 tp->snd_nxt += len;
 770                 if (SEQ_GT(tp->snd_nxt, tp->snd_max)) {
 771                         tp->snd_max = tp->snd_nxt;
 772                         /*
 773                          * Time this transmission if not a retransmission and
 774                          * not currently timing anything.
 775                          */
 776                         if (tp->t_rtttime == 0) {
 777                                 tp->t_rtttime = ticks;
 778                                 tp->t_rtseq = startseq;
 779                                 tcpstat.tcps_segstimed++;
 780                         }
 781                 }
 782
 783                 /*
 784                  * Set retransmit timer if not currently set,
 785                  * and not doing a pure ack or a keep-alive probe.
 786                  * Initial value for retransmit timer is smoothed
 787                  * round-trip time + 2 * round-trip time variance.
 788                  * Initialize shift counter which is used for backoff
 789                  * of retransmit time.
 790                  */
 791                 if (!callout_active(tp->tt_rexmt) &&
 792                     tp->snd_nxt != tp->snd_una) {
 793                         if (callout_active(tp->tt_persist)) {
 794                                 callout_stop(tp->tt_persist);
 795                                 tp->t_rxtshift = 0;
 796                         }
 797                         callout_reset(tp->tt_rexmt, tp->t_rxtcur,
 798                                       tcp_timer_rexmt, tp);
 799                 }
 800         } else {
 801                 /*
 802                  * Persist case, update snd_max but since we are in
 803                  * persist mode (no window) we do not update snd_nxt.
 804                  */
 805                 int xlen = len;
 806                 if (flags & TH_SYN)
 807                         ++xlen;
 808                 if (flags & TH_FIN) {
 809                         ++xlen;
 810                         tp->t_flags |= TF_SENTFIN;
 811                 }
 812                 if (SEQ_GT(tp->snd_nxt + xlen, tp->snd_max))
 813                         tp->snd_max = tp->snd_nxt + xlen;
 814         }
 815
 816 #ifdef TCPDEBUG
 817         /*
 818          * Trace.
 819          */
 820         if (so->so_options & SO_DEBUG)
 821                 tcp_trace(TA_OUTPUT, tp->t_state, tp, mtod(m, void *), th, 0);
 822 #endif
 823
 824         /*
 825          * Fill in IP length and desired time to live and
 826          * send to IP level.  There should be a better way
 827          * to handle ttl and tos; we could keep them in
 828          * the template, but need a way to checksum without them.
 829          */
 830         /*
 831          * m->m_pkthdr.len should have been set before cksum calcuration,
 832          * because in6_cksum() need it.
 833          */
 834         if (isipv6) {
 835                 /*
 836                  * we separately set hoplimit for every segment, since the
 837                  * user might want to change the value via setsockopt.
 838                  * Also, desired default hop limit might be changed via
 839                  * Neighbor Discovery.
 840                  */
 841                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(inp,
 842                     (inp->in6p_route.ro_rt ?
 843                      inp->in6p_route.ro_rt->rt_ifp : NULL));
 844
 845                 /* TODO: IPv6 IP6TOS_ECT bit on */
 846                 error = ip6_output(m, inp->in6p_outputopts, &inp->in6p_route,
 847                     (so->so_options & SO_DONTROUTE), NULL, NULL, inp);
 848         } else {
 849                 struct rtentry *rt;
 850                 ip->ip_len = m->m_pkthdr.len;
 851 #ifdef INET6
 852                 if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
 853                         ip->ip_ttl = in6_selecthlim(inp,
 854                             (inp->in6p_route.ro_rt ?
 855                              inp->in6p_route.ro_rt->rt_ifp : NULL));
 856                 else
 857 #endif
 858                         ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;   /* XXX */
 859
 860                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;   /* XXX */
 861                 /*
 862                  * See if we should do MTU discovery.
 863                  * We do it only if the following are true:
 864                  *      1) we have a valid route to the destination
 865                  *      2) the MTU is not locked (if it is,
 866                  *         then discovery has been disabled)
 867                  */
 868                 if (path_mtu_discovery &&
 869                     (rt = inp->inp_route.ro_rt) && (rt->rt_flags & RTF_UP) &&
 870                     !(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_MTU))
 871                         ip->ip_off |= IP_DF;
 872
 873                 error = ip_output(m, inp->inp_options, &inp->inp_route,
 874                     (so->so_options & SO_DONTROUTE), NULL, inp);
 875         }
 876         if (error) {
 877
 878                 /*
 879                  * We know that the packet was lost, so back out the
 880                  * sequence number advance, if any.
 881                  */
 882                 if (tp->t_force == 0 || !callout_active(tp->tt_persist)) {
 883                         /*
 884                          * No need to check for TH_FIN here because
 885                          * the TF_SENTFIN flag handles that case.
 886                          */
 887                         if (!(flags & TH_SYN))
 888                                 tp->snd_nxt -= len;
 889                 }
 890
 891 out:
 892                 if (error == ENOBUFS) {
 893                         /*
 894                          * If we can't send, make sure there is something
 895                          * to get us going again later.  Persist state
 896                          * is not necessarily right, but it is close enough.
 897                          */
 898                         if (!callout_active(tp->tt_rexmt) &&
 899                             !callout_active(tp->tt_persist)) {
 900                                 tp->t_rxtshift = 0;
 901                                 tcp_setpersist(tp);
 902                         }
 903                         tcp_quench(inp, 0);
 904                         return (0);
 905                 }
 906                 if (error == EMSGSIZE) {
 907                         /*
 908                          * ip_output() will have already fixed the route
 909                          * for us.  tcp_mtudisc() will, as its last action,
 910                          * initiate retransmission, so it is important to
 911                          * not do so here.
 912                          */
 913                         tcp_mtudisc(inp, 0);
 914                         return 0;
 915                 }
 916                 if ((error == EHOSTUNREACH || error == ENETDOWN) &&
 917                     TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
 918                         tp->t_softerror = error;
 919                         return (0);
 920                 }
 921                 return (error);
 922         }
 923         tcpstat.tcps_sndtotal++;
 924
 925         /*
 926          * Data sent (as far as we can tell).
 927          * If this advertises a larger window than any other segment,
 928          * then remember the size of the advertised window.
 929          * Any pending ACK has now been sent.
 930          */
 931         if (recvwin > 0 && SEQ_GT(tp->rcv_nxt + recvwin, tp->rcv_adv))
 932                 tp->rcv_adv = tp->rcv_nxt + recvwin;
 933         tp->last_ack_sent = tp->rcv_nxt;
 934         tp->t_flags &= ~TF_ACKNOW;
 935         if (tcp_delack_enabled)
 936                 callout_stop(tp->tt_delack);
 937         if (sendalot)
 938                 goto again;
 939         return (0);
 940 }
 941
 942 void
 943 tcp_setpersist(tp)
 944         struct tcpcb *tp;
 945 {
 946         int t = ((tp->t_srtt >> 2) + tp->t_rttvar) >> 1;
 947         int tt;
 948
 949         if (callout_active(tp->tt_rexmt))
 950                 panic("tcp_setpersist: retransmit pending");
 951         /*
 952          * Start/restart persistance timer.
 953          */
 954         TCPT_RANGESET(tt, t * tcp_backoff[tp->t_rxtshift],
 955                       TCPTV_PERSMIN, TCPTV_PERSMAX);
 956         callout_reset(tp->tt_persist, tt, tcp_timer_persist, tp);
 957         if (tp->t_rxtshift < TCP_MAXRXTSHIFT)
 958                 tp->t_rxtshift++;
 959 }