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 1.10 2004/03/08 00:36:30 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 #include <sys/in_cksum.h>
  52
  53 #include <net/route.h>
  54
  55 #include <netinet/in.h>
  56 #include <netinet/in_systm.h>
  57 #include <netinet/ip.h>
  58 #include <netinet/in_pcb.h>
  59 #include <netinet/ip_var.h>
  60 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  61 #include <netinet/ip6.h>
  62 #include <netinet6/ip6_var.h>
  63 #include <netinet/tcp.h>
  64 #define TCPOUTFLAGS
  65 #include <netinet/tcp_fsm.h>
  66 #include <netinet/tcp_seq.h>
  67 #include <netinet/tcp_timer.h>
  68 #include <netinet/tcp_var.h>
  69 #include <netinet/tcpip.h>
  70 #ifdef TCPDEBUG
  71 #include <netinet/tcp_debug.h>
  72 #endif
  73
  74 #ifdef IPSEC
  75 #include <netinet6/ipsec.h>
  76 #endif /*IPSEC*/
  77
  78 #ifdef FAST_IPSEC
  79 #include <netipsec/ipsec.h>
  80 #define IPSEC
  81 #endif /*FAST_IPSEC*/
  82
  83 #ifdef notyet
  84 extern struct mbuf *m_copypack();
  85 #endif
  86
  87 int path_mtu_discovery = 1;
  88 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, path_mtu_discovery, CTLFLAG_RW,
  89         &path_mtu_discovery, 1, "Enable Path MTU Discovery");
  90
  91 int ss_fltsz = 1;
  92 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, slowstart_flightsize, CTLFLAG_RW,
  93         &ss_fltsz, 1, "Slow start flight size");
  94
  95 int ss_fltsz_local = 4;
  96 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, local_slowstart_flightsize, CTLFLAG_RW,
  97         &ss_fltsz_local, 1, "Slow start flight size for local networks");
  98
  99 int     tcp_do_newreno = 1;
 100 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, newreno, CTLFLAG_RW, &tcp_do_newreno,
 101         0, "Enable NewReno Algorithms");
 102
 103 /*
 104  * Tcp output routine: figure out what should be sent and send it.
 105  */
 106 int
 107 tcp_output(tp)
 108         struct tcpcb *tp;
 109 {
 110         struct inpcb * const inp = tp->t_inpcb;
 111         struct socket *so = inp->inp_socket;
 112         long len, recvwin, sendwin;
 113         int off, flags, error;
 114         struct mbuf *m;
 115         struct ip *ip = NULL;
 116         struct ipovly *ipov = NULL;
 117         struct tcphdr *th;
 118         u_char opt[TCP_MAXOLEN];
 119         unsigned ipoptlen, optlen, hdrlen;
 120         int idle, sendalot;
 121         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
 122 #ifdef INET6
 123         const boolean_t isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
 124 #else
 125         const boolean_t isipv6 = FALSE;
 126 #endif
 127         struct rmxp_tao *taop;
 128
 129         /*
 130          * Determine length of data that should be transmitted,
 131          * and flags that will be used.
 132          * If there is some data or critical controls (SYN, RST)
 133          * to send, then transmit; otherwise, investigate further.
 134          */
 135         if ((tp->snd_max == tp->snd_una) &&
 136             (ticks - tp->t_rcvtime) >= tp->t_rxtcur) {
 137                 /*
 138                  * We have been idle for "a while" and no acks are
 139                  * expected to clock out any data we send --
 140                  * slow start to get ack "clock" running again.
 141                  *
 142                  * Set the slow-start flight size depending on whether
 143                  * this is a local network or not.
 144                  */
 145                 if ((isipv6 && in6_localaddr(&inp->in6p_faddr)) ||
 146                     (!isipv6 && in_localaddr(inp->inp_faddr)))
 147                         tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg * ss_fltsz_local;
 148                 else
 149                         tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg * ss_fltsz;
 150         }
 151         idle = (tp->t_flags & TF_LASTIDLE) || (tp->snd_max == tp->snd_una);
 152         if (idle && (tp->t_flags & TF_MORETOCOME))
 153                 tp->t_flags |= TF_LASTIDLE;
 154         else
 155                 tp->t_flags &= ~TF_LASTIDLE;
 156
 157 again:
 158         sendalot = 0;
 159         off = tp->snd_nxt - tp->snd_una;
 160         sendwin = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd);
 161         sendwin = min(sendwin, tp->snd_bwnd);
 162
 163         flags = tcp_outflags[tp->t_state];
 164         /*
 165          * Get standard flags, and add SYN or FIN if requested by 'hidden'
 166          * state flags.
 167          */
 168         if (tp->t_flags & TF_NEEDFIN)
 169                 flags |= TH_FIN;
 170         if (tp->t_flags & TF_NEEDSYN)
 171                 flags |= TH_SYN;
 172
 173         /*
 174          * If in persist timeout with window of 0, send 1 byte.
 175          * Otherwise, if window is small but nonzero
 176          * and timer expired, we will send what we can
 177          * and go to transmit state.
 178          */
 179         if (tp->t_force) {
 180                 if (sendwin == 0) {
 181                         /*
 182                          * If we still have some data to send, then
 183                          * clear the FIN bit.  Usually this would
 184                          * happen below when it realizes that we
 185                          * aren't sending all the data.  However,
 186                          * if we have exactly 1 byte of unsent data,
 187                          * then it won't clear the FIN bit below,
 188                          * and if we are in persist state, we wind
 189                          * up sending the packet without recording
 190                          * that we sent the FIN bit.
 191                          *
 192                          * We can't just blindly clear the FIN bit,
 193                          * because if we don't have any more data
 194                          * to send then the probe will be the FIN
 195                          * itself.
 196                          */
 197                         if (off < so->so_snd.sb_cc)
 198                                 flags &= ~TH_FIN;
 199                         sendwin = 1;
 200                 } else {
 201                         callout_stop(tp->tt_persist);
 202                         tp->t_rxtshift = 0;
 203                 }
 204         }
 205
 206         /*
 207          * If snd_nxt == snd_max and we have transmitted a FIN, the
 208          * offset will be > 0 even if so_snd.sb_cc is 0, resulting in
 209          * a negative length.  This can also occur when TCP opens up
 210          * its congestion window while receiving additional duplicate
 211          * acks after fast-retransmit because TCP will reset snd_nxt
 212          * to snd_max after the fast-retransmit.
 213          *
 214          * In the normal retransmit-FIN-only case, however, snd_nxt will
 215          * be set to snd_una, the offset will be 0, and the length may
 216          * wind up 0.
 217          */
 218         len = (long)ulmin(so->so_snd.sb_cc, sendwin) - off;
 219
 220         /*
 221          * Lop off SYN bit if it has already been sent.  However, if this
 222          * is SYN-SENT state and if segment contains data and if we don't
 223          * know that foreign host supports TAO, suppress sending segment.
 224          */
 225         if ((flags & TH_SYN) && SEQ_GT(tp->snd_nxt, tp->snd_una)) {
 226                 flags &= ~TH_SYN;
 227                 off--, len++;
 228                 if (len > 0 && tp->t_state == TCPS_SYN_SENT &&
 229                     ((taop = tcp_gettaocache(&inp->inp_inc)) == NULL ||
 230                      taop->tao_ccsent == 0))
 231                         return 0;
 232         }
 233
 234         /*
 235          * Be careful not to send data and/or FIN on SYN segments
 236          * in cases when no CC option will be sent.
 237          * This measure is needed to prevent interoperability problems
 238          * with not fully conformant TCP implementations.
 239          */
 240         if ((flags & TH_SYN) &&
 241             ((tp->t_flags & TF_NOOPT) || !(tp->t_flags & TF_REQ_CC) ||
 242              ((flags & TH_ACK) && !(tp->t_flags & TF_RCVD_CC)))) {
 243                 len = 0;
 244                 flags &= ~TH_FIN;
 245         }
 246
 247         if (len < 0) {
 248                 /*
 249                  * If FIN has been sent but not acked,
 250                  * but we haven't been called to retransmit,
 251                  * len will be < 0.  Otherwise, window shrank
 252                  * after we sent into it.  If window shrank to 0,
 253                  * cancel pending retransmit, pull snd_nxt back
 254                  * to (closed) window, and set the persist timer
 255                  * if it isn't already going.  If the window didn't
 256                  * close completely, just wait for an ACK.
 257                  */
 258                 len = 0;
 259                 if (sendwin == 0) {
 260                         callout_stop(tp->tt_rexmt);
 261                         tp->t_rxtshift = 0;
 262                         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
 263                         if (!callout_active(tp->tt_persist))
 264                                 tcp_setpersist(tp);
 265                 }
 266         }
 267
 268         /*
 269          * len will be >= 0 after this point.  Truncate to the maximum
 270          * segment length and ensure that FIN is removed if the length
 271          * no longer contains the last data byte.
 272          */
 273         if (len > tp->t_maxseg) {
 274                 len = tp->t_maxseg;
 275                 sendalot = 1;
 276         }
 277         if (SEQ_LT(tp->snd_nxt + len, tp->snd_una + so->so_snd.sb_cc))
 278                 flags &= ~TH_FIN;
 279
 280         recvwin = sbspace(&so->so_rcv);
 281
 282         /*
 283          * Sender silly window avoidance.   We transmit under the following
 284          * conditions when len is non-zero:
 285          *
 286          *      - We have a full segment
 287          *      - This is the last buffer in a write()/send() and we are
 288          *        either idle or running NODELAY
 289          *      - we've timed out (e.g. persist timer)
 290          *      - we have more then 1/2 the maximum send window's worth of
 291          *        data (receiver may be limited the window size)
 292          *      - we need to retransmit
 293          */
 294         if (len) {
 295                 if (len == tp->t_maxseg)
 296                         goto send;
 297                 /*
 298                  * NOTE! on localhost connections an 'ack' from the remote
 299                  * end may occur synchronously with the output and cause
 300                  * us to flush a buffer queued with moretocome.  XXX
 301                  *
 302                  * note: the len + off check is almost certainly unnecessary.
 303                  */
 304                 if (!(tp->t_flags & TF_MORETOCOME) &&   /* normal case */
 305                     (idle || (tp->t_flags & TF_NODELAY)) &&
 306                     len + off >= so->so_snd.sb_cc &&
 307                     !(tp->t_flags & TF_NOPUSH)) {
 308                         goto send;
 309                 }
 310                 if (tp->t_force)                        /* typ. timeout case */
 311                         goto send;
 312                 if (len >= tp->max_sndwnd / 2 && tp->max_sndwnd > 0)
 313                         goto send;
 314                 if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, tp->snd_max))   /* retransmit case */
 315                         goto send;
 316         }
 317
 318         /*
 319          * Compare available window to amount of window
 320          * known to peer (as advertised window less
 321          * next expected input).  If the difference is at least two
 322          * max size segments, or at least 50% of the maximum possible
 323          * window, then want to send a window update to peer.
 324          */
 325         if (recvwin > 0) {
 326                 /*
 327                  * "adv" is the amount we can increase the window,
 328                  * taking into account that we are limited by
 329                  * TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale.
 330                  */
 331                 long adv = min(recvwin, (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale) -
 332                         (tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
 333
 334                 if (adv >= (long) (2 * tp->t_maxseg))
 335                         goto send;
 336                 if (2 * adv >= (long) so->so_rcv.sb_hiwat)
 337                         goto send;
 338         }
 339
 340         /*
 341          * Send if we owe the peer an ACK, RST, SYN, or urgent data.  ACKNOW
 342          * is also a catch-all for the retransmit timer timeout case.
 343          */
 344         if (tp->t_flags & TF_ACKNOW)
 345                 goto send;
 346         if ((flags & TH_RST) ||
 347             ((flags & TH_SYN) && !(tp->t_flags & TF_NEEDSYN)))
 348                 goto send;
 349         if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_una))
 350                 goto send;
 351         /*
 352          * If our state indicates that FIN should be sent
 353          * and we have not yet done so, then we need to send.
 354          */
 355         if (flags & TH_FIN &&
 356             (!(tp->t_flags & TF_SENTFIN) || tp->snd_nxt == tp->snd_una))
 357                 goto send;
 358
 359         /*
 360          * TCP window updates are not reliable, rather a polling protocol
 361          * using ``persist'' packets is used to insure receipt of window
 362          * updates.  The three ``states'' for the output side are:
 363          *      idle                    not doing retransmits or persists
 364          *      persisting              to move a small or zero window
 365          *      (re)transmitting        and thereby not persisting
 366          *
 367          * callout_active(tp->tt_persist)
 368          *      is true when we are in persist state.
 369          * tp->t_force
 370          *      is set when we are called to send a persist packet.
 371          * callout_active(tp->tt_rexmt)
 372          *      is set when we are retransmitting
 373          * The output side is idle when both timers are zero.
 374          *
 375          * If send window is too small, there is data to transmit, and no
 376          * retransmit or persist is pending, then go to persist state.
 377          * If nothing happens soon, send when timer expires:
 378          * if window is nonzero, transmit what we can,
 379          * otherwise force out a byte.
 380          */
 381         if (so->so_snd.sb_cc && !callout_active(tp->tt_rexmt) &&
 382             !callout_active(tp->tt_persist)) {
 383                 tp->t_rxtshift = 0;
 384                 tcp_setpersist(tp);
 385         }
 386
 387         /*
 388          * No reason to send a segment, just return.
 389          */
 390         return (0);
 391
 392 send:
 393         /*
 394          * Before ESTABLISHED, force sending of initial options
 395          * unless TCP set not to do any options.
 396          * NOTE: we assume that the IP/TCP header plus TCP options
 397          * always fit in a single mbuf, leaving room for a maximum
 398          * link header, i.e.
 399          *      max_linkhdr + sizeof(struct tcpiphdr) + optlen <= MCLBYTES
 400          */
 401         optlen = 0;
 402         if (isipv6)
 403                 hdrlen = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
 404         else
 405                 hdrlen = sizeof(struct tcpiphdr);
 406         if (flags & TH_SYN) {
 407                 tp->snd_nxt = tp->iss;
 408                 if (!(tp->t_flags & TF_NOOPT)) {
 409                         u_short mss;
 410
 411                         opt[0] = TCPOPT_MAXSEG;
 412                         opt[1] = TCPOLEN_MAXSEG;
 413                         mss = htons((u_short) tcp_mssopt(tp));
 414                         (void)memcpy(opt + 2, &mss, sizeof(mss));
 415                         optlen = TCPOLEN_MAXSEG;
 416
 417                         if ((tp->t_flags & TF_REQ_SCALE) &&
 418                             (!(flags & TH_ACK) ||
 419                              (tp->t_flags & TF_RCVD_SCALE))) {
 420                                 *((u_int32_t *)(opt + optlen)) = htonl(
 421                                         TCPOPT_NOP << 24 |
 422                                         TCPOPT_WINDOW << 16 |
 423                                         TCPOLEN_WINDOW << 8 |
 424                                         tp->request_r_scale);
 425                                 optlen += 4;
 426                         }
 427                 }
 428         }
 429
 430         /*
 431          * Send a timestamp and echo-reply if this is a SYN and our side
 432          * wants to use timestamps (TF_REQ_TSTMP is set) or both our side
 433          * and our peer have sent timestamps in our SYN's.
 434          */
 435         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_NOOPT)) == TF_REQ_TSTMP &&
 436             !(flags & TH_RST) &&
 437             (!(flags & TH_ACK) || (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP))) {
 438                 u_int32_t *lp = (u_int32_t *)(opt + optlen);
 439
 440                 /* Form timestamp option as shown in appendix A of RFC 1323. */
 441                 *lp++ = htonl(TCPOPT_TSTAMP_HDR);
 442                 *lp++ = htonl(ticks);
 443                 *lp   = htonl(tp->ts_recent);
 444                 optlen += TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
 445         }
 446
 447         /*
 448          * Send `CC-family' options if our side wants to use them (TF_REQ_CC),
 449          * options are allowed (!TF_NOOPT) and it's not a RST.
 450          */
 451         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_CC|TF_NOOPT)) == TF_REQ_CC &&
 452              !(flags & TH_RST)) {
 453                 switch (flags & (TH_SYN|TH_ACK)) {
 454                 /*
 455                  * This is a normal ACK, send CC if we received CC before
 456                  * from our peer.
 457                  */
 458                 case TH_ACK:
 459                         if (!(tp->t_flags & TF_RCVD_CC))
 460                                 break;
 461                         /*FALLTHROUGH*/
 462
 463                 /*
 464                  * We can only get here in T/TCP's SYN_SENT* state, when
 465                  * we're a sending a non-SYN segment without waiting for
 466                  * the ACK of our SYN.  A check above assures that we only
 467                  * do this if our peer understands T/TCP.
 468                  */
 469                 case 0:
 470                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 471                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 472                         opt[optlen++] = TCPOPT_CC;
 473                         opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 474                         *(u_int32_t *)&opt[optlen] = htonl(tp->cc_send);
 475
 476                         optlen += 4;
 477                         break;
 478
 479                 /*
 480                  * This is our initial SYN, check whether we have to use
 481                  * CC or CC.new.
 482                  */
 483                 case TH_SYN:
 484                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 485                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 486                         opt[optlen++] = tp->t_flags & TF_SENDCCNEW ?
 487                                                 TCPOPT_CCNEW : TCPOPT_CC;
 488                         opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 489                         *(u_int32_t *)&opt[optlen] = htonl(tp->cc_send);
 490                         optlen += 4;
 491                         break;
 492
 493                 /*
 494                  * This is a SYN,ACK; send CC and CC.echo if we received
 495                  * CC from our peer.
 496                  */
 497                 case (TH_SYN|TH_ACK):
 498                         if (tp->t_flags & TF_RCVD_CC) {
 499                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 500                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 501                                 opt[optlen++] = TCPOPT_CC;
 502                                 opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 503                                 *(u_int32_t *)&opt[optlen] =
 504                                         htonl(tp->cc_send);
 505                                 optlen += 4;
 506                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 507                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 508                                 opt[optlen++] = TCPOPT_CCECHO;
 509                                 opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 510                                 *(u_int32_t *)&opt[optlen] =
 511                                         htonl(tp->cc_recv);
 512                                 optlen += 4;
 513                         }
 514                         break;
 515                 }
 516         }
 517
 518         hdrlen += optlen;
 519
 520         if (isipv6)
 521                 ipoptlen = ip6_optlen(inp);
 522         else {
 523                 if (inp->inp_options) {
 524                         ipoptlen = inp->inp_options->m_len -
 525                             offsetof(struct ipoption, ipopt_list);
 526                 } else {
 527                         ipoptlen = 0;
 528                 }
 529         }
 530 #ifdef IPSEC
 531         ipoptlen += ipsec_hdrsiz_tcp(tp);
 532 #endif
 533
 534         /*
 535          * Adjust data length if insertion of options will
 536          * bump the packet length beyond the t_maxopd length.
 537          * Clear the FIN bit because we cut off the tail of
 538          * the segment.
 539          */
 540         if (len + optlen + ipoptlen > tp->t_maxopd) {
 541                 /*
 542                  * If there is still more to send, don't close the connection.
 543                  */
 544                 flags &= ~TH_FIN;
 545                 len = tp->t_maxopd - optlen - ipoptlen;
 546                 sendalot = 1;
 547         }
 548
 549 #ifdef INET6
 550         KASSERT(max_linkhdr + hdrlen <= MCLBYTES, ("tcphdr too big"));
 551 #else
 552         KASSERT(max_linkhdr + hdrlen <= MHLEN, ("tcphdr too big"));
 553 #endif
 554
 555         /*
 556          * Grab a header mbuf, attaching a copy of data to
 557          * be transmitted, and initialize the header from
 558          * the template for sends on this connection.
 559          */
 560         if (len) {
 561                 if (tp->t_force && len == 1)
 562                         tcpstat.tcps_sndprobe++;
 563                 else if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, tp->snd_max)) {
 564                         tcpstat.tcps_sndrexmitpack++;
 565                         tcpstat.tcps_sndrexmitbyte += len;
 566                 } else {
 567                         tcpstat.tcps_sndpack++;
 568                         tcpstat.tcps_sndbyte += len;
 569                 }
 570 #ifdef notyet
 571                 if ((m = m_copypack(so->so_snd.sb_mb, off,
 572                     (int)len, max_linkhdr + hdrlen)) == 0) {
 573                         error = ENOBUFS;
 574                         goto out;
 575                 }
 576                 /*
 577                  * m_copypack left space for our hdr; use it.
 578                  */
 579                 m->m_len += hdrlen;
 580                 m->m_data -= hdrlen;
 581 #else
 582                 MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_HEADER);
 583                 if (m == NULL) {
 584                         error = ENOBUFS;
 585                         goto out;
 586                 }
 587 #ifdef INET6
 588                 if (MHLEN < hdrlen + max_linkhdr) {
 589                         MCLGET(m, M_DONTWAIT);
 590                         if (!(m->m_flags & M_EXT)) {
 591                                 m_freem(m);
 592                                 error = ENOBUFS;
 593                                 goto out;
 594                         }
 595                 }
 596 #endif
 597                 m->m_data += max_linkhdr;
 598                 m->m_len = hdrlen;
 599                 if (len <= MHLEN - hdrlen - max_linkhdr) {
 600                         m_copydata(so->so_snd.sb_mb, off, (int) len,
 601                             mtod(m, caddr_t) + hdrlen);
 602                         m->m_len += len;
 603                 } else {
 604                         m->m_next = m_copy(so->so_snd.sb_mb, off, (int) len);
 605                         if (m->m_next == 0) {
 606                                 (void) m_free(m);
 607                                 error = ENOBUFS;
 608                                 goto out;
 609                         }
 610                 }
 611 #endif
 612                 /*
 613                  * If we're sending everything we've got, set PUSH.
 614                  * (This will keep happy those implementations which only
 615                  * give data to the user when a buffer fills or
 616                  * a PUSH comes in.)
 617                  */
 618                 if (off + len == so->so_snd.sb_cc)
 619                         flags |= TH_PUSH;
 620         } else {
 621                 if (tp->t_flags & TF_ACKNOW)
 622                         tcpstat.tcps_sndacks++;
 623                 else if (flags & (TH_SYN|TH_FIN|TH_RST))
 624                         tcpstat.tcps_sndctrl++;
 625                 else if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_una))
 626                         tcpstat.tcps_sndurg++;
 627                 else
 628                         tcpstat.tcps_sndwinup++;
 629
 630                 MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_HEADER);
 631                 if (m == NULL) {
 632                         error = ENOBUFS;
 633                         goto out;
 634                 }
 635                 if (isipv6 &&
 636                     (hdrlen + max_linkhdr > MHLEN) && hdrlen <= MHLEN)
 637                         MH_ALIGN(m, hdrlen);
 638                 else
 639                         m->m_data += max_linkhdr;
 640                 m->m_len = hdrlen;
 641         }
 642         m->m_pkthdr.rcvif = (struct ifnet *)0;
 643         if (isipv6) {
 644                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 645                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
 646                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th);
 647         } else {
 648                 ip = mtod(m, struct ip *);
 649                 ipov = (struct ipovly *)ip;
 650                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
 651                 /* this picks up the pseudo header (w/o the length) */
 652                 tcp_fillheaders(tp, ip, th);
 653         }
 654
 655         /*
 656          * Fill in fields, remembering maximum advertised
 657          * window for use in delaying messages about window sizes.
 658          * If resending a FIN, be sure not to use a new sequence number.
 659          */
 660         if (flags & TH_FIN && tp->t_flags & TF_SENTFIN &&
 661             tp->snd_nxt == tp->snd_max)
 662                 tp->snd_nxt--;
 663         /*
 664          * If we are doing retransmissions, then snd_nxt will
 665          * not reflect the first unsent octet.  For ACK only
 666          * packets, we do not want the sequence number of the
 667          * retransmitted packet, we want the sequence number
 668          * of the next unsent octet.  So, if there is no data
 669          * (and no SYN or FIN), use snd_max instead of snd_nxt
 670          * when filling in ti_seq.  But if we are in persist
 671          * state, snd_max might reflect one byte beyond the
 672          * right edge of the window, so use snd_nxt in that
 673          * case, since we know we aren't doing a retransmission.
 674          * (retransmit and persist are mutually exclusive...)
 675          */
 676         if (len || (flags & (TH_SYN|TH_FIN)) || callout_active(tp->tt_persist))
 677                 th->th_seq = htonl(tp->snd_nxt);
 678         else
 679                 th->th_seq = htonl(tp->snd_max);
 680         th->th_ack = htonl(tp->rcv_nxt);
 681         if (optlen) {
 682                 bcopy(opt, th + 1, optlen);
 683                 th->th_off = (sizeof(struct tcphdr) + optlen) >> 2;
 684         }
 685         th->th_flags = flags;
 686         /*
 687          * Calculate receive window.  Don't shrink window,
 688          * but avoid silly window syndrome.
 689          */
 690         if (recvwin < (long)(so->so_rcv.sb_hiwat / 4) &&
 691             recvwin < (long)tp->t_maxseg)
 692                 recvwin = 0;
 693         if (recvwin < (long)(tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt))
 694                 recvwin = (long)(tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
 695         if (recvwin > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
 696                 recvwin = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
 697         th->th_win = htons((u_short) (recvwin>>tp->rcv_scale));
 698
 699         /*
 700          * Adjust the RXWIN0SENT flag - indicate that we have advertised
 701          * a 0 window.  This may cause the remote transmitter to stall.  This
 702          * flag tells soreceive() to disable delayed acknowledgements when
 703          * draining the buffer.  This can occur if the receiver is attempting
 704          * to read more data then can be buffered prior to transmitting on
 705          * the connection.
 706          */
 707         if (recvwin == 0)
 708                 tp->t_flags |= TF_RXWIN0SENT;
 709         else
 710                 tp->t_flags &= ~TF_RXWIN0SENT;
 711
 712         if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_nxt)) {
 713                 th->th_urp = htons((u_short)(tp->snd_up - tp->snd_nxt));
 714                 th->th_flags |= TH_URG;
 715         } else {
 716                 /*
 717                  * If no urgent pointer to send, then we pull
 718                  * the urgent pointer to the left edge of the send window
 719                  * so that it doesn't drift into the send window on sequence
 720                  * number wraparound.
 721                  */
 722                 tp->snd_up = tp->snd_una;               /* drag it along */
 723         }
 724
 725         /*
 726          * Put TCP length in extended header, and then
 727          * checksum extended header and data.
 728          */
 729         m->m_pkthdr.len = hdrlen + len; /* in6_cksum() need this */
 730         if (isipv6) {
 731                 /*
 732                  * ip6_plen is not need to be filled now, and will be filled
 733                  * in ip6_output.
 734                  */
 735                 th->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP, sizeof(struct ip6_hdr),
 736                                        sizeof(struct tcphdr) + optlen + len);
 737         } else {
 738                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
 739                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
 740                 if (len + optlen)
 741                         th->th_sum = in_addword(th->th_sum,
 742                                                 htons((u_short)(optlen + len)));
 743
 744                 /* IP version must be set here for ipv4/ipv6 checking later */
 745                 KASSERT(ip->ip_v == IPVERSION,
 746                     ("%s: IP version incorrect: %d", __func__, ip->ip_v));
 747         }
 748
 749         /*
 750          * In transmit state, time the transmission and arrange for
 751          * the retransmit.  In persist state, just set snd_max.
 752          */
 753         if (tp->t_force == 0 || !callout_active(tp->tt_persist)) {
 754                 tcp_seq startseq = tp->snd_nxt;
 755
 756                 /*
 757                  * Advance snd_nxt over sequence space of this segment.
 758                  */
 759                 if (flags & (TH_SYN|TH_FIN)) {
 760                         if (flags & TH_SYN)
 761                                 tp->snd_nxt++;
 762                         if (flags & TH_FIN) {
 763                                 tp->snd_nxt++;
 764                                 tp->t_flags |= TF_SENTFIN;
 765                         }
 766                 }
 767                 tp->snd_nxt += len;
 768                 if (SEQ_GT(tp->snd_nxt, tp->snd_max)) {
 769                         tp->snd_max = tp->snd_nxt;
 770                         /*
 771                          * Time this transmission if not a retransmission and
 772                          * not currently timing anything.
 773                          */
 774                         if (tp->t_rtttime == 0) {
 775                                 tp->t_rtttime = ticks;
 776                                 tp->t_rtseq = startseq;
 777                                 tcpstat.tcps_segstimed++;
 778                         }
 779                 }
 780
 781                 /*
 782                  * Set retransmit timer if not currently set,
 783                  * and not doing a pure ack or a keep-alive probe.
 784                  * Initial value for retransmit timer is smoothed
 785                  * round-trip time + 2 * round-trip time variance.
 786                  * Initialize shift counter which is used for backoff
 787                  * of retransmit time.
 788                  */
 789                 if (!callout_active(tp->tt_rexmt) &&
 790                     tp->snd_nxt != tp->snd_una) {
 791                         if (callout_active(tp->tt_persist)) {
 792                                 callout_stop(tp->tt_persist);
 793                                 tp->t_rxtshift = 0;
 794                         }
 795                         callout_reset(tp->tt_rexmt, tp->t_rxtcur,
 796                                       tcp_timer_rexmt, tp);
 797                 }
 798         } else {
 799                 /*
 800                  * Persist case, update snd_max but since we are in
 801                  * persist mode (no window) we do not update snd_nxt.
 802                  */
 803                 int xlen = len;
 804                 if (flags & TH_SYN)
 805                         ++xlen;
 806                 if (flags & TH_FIN) {
 807                         ++xlen;
 808                         tp->t_flags |= TF_SENTFIN;
 809                 }
 810                 if (SEQ_GT(tp->snd_nxt + xlen, tp->snd_max))
 811                         tp->snd_max = tp->snd_nxt + xlen;
 812         }
 813
 814 #ifdef TCPDEBUG
 815         /*
 816          * Trace.
 817          */
 818         if (so->so_options & SO_DEBUG)
 819                 tcp_trace(TA_OUTPUT, tp->t_state, tp, mtod(m, void *), th, 0);
 820 #endif
 821
 822         /*
 823          * Fill in IP length and desired time to live and
 824          * send to IP level.  There should be a better way
 825          * to handle ttl and tos; we could keep them in
 826          * the template, but need a way to checksum without them.
 827          */
 828         /*
 829          * m->m_pkthdr.len should have been set before cksum calcuration,
 830          * because in6_cksum() need it.
 831          */
 832         if (isipv6) {
 833                 /*
 834                  * we separately set hoplimit for every segment, since the
 835                  * user might want to change the value via setsockopt.
 836                  * Also, desired default hop limit might be changed via
 837                  * Neighbor Discovery.
 838                  */
 839                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(inp,
 840                     (inp->in6p_route.ro_rt ?
 841                      inp->in6p_route.ro_rt->rt_ifp : NULL));
 842
 843                 /* TODO: IPv6 IP6TOS_ECT bit on */
 844                 error = ip6_output(m, inp->in6p_outputopts, &inp->in6p_route,
 845                     (so->so_options & SO_DONTROUTE), NULL, NULL, inp);
 846         } else {
 847                 struct rtentry *rt;
 848                 ip->ip_len = m->m_pkthdr.len;
 849 #ifdef INET6
 850                 if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
 851                         ip->ip_ttl = in6_selecthlim(inp,
 852                             (inp->in6p_route.ro_rt ?
 853                              inp->in6p_route.ro_rt->rt_ifp : NULL));
 854                 else
 855 #endif
 856                         ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;   /* XXX */
 857
 858                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;   /* XXX */
 859                 /*
 860                  * See if we should do MTU discovery.
 861                  * We do it only if the following are true:
 862                  *      1) we have a valid route to the destination
 863                  *      2) the MTU is not locked (if it is,
 864                  *         then discovery has been disabled)
 865                  */
 866                 if (path_mtu_discovery &&
 867                     (rt = inp->inp_route.ro_rt) && (rt->rt_flags & RTF_UP) &&
 868                     !(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_MTU))
 869                         ip->ip_off |= IP_DF;
 870
 871                 error = ip_output(m, inp->inp_options, &inp->inp_route,
 872                     (so->so_options & SO_DONTROUTE), NULL, inp);
 873         }
 874         if (error) {
 875
 876                 /*
 877                  * We know that the packet was lost, so back out the
 878                  * sequence number advance, if any.
 879                  */
 880                 if (tp->t_force == 0 || !callout_active(tp->tt_persist)) {
 881                         /*
 882                          * No need to check for TH_FIN here because
 883                          * the TF_SENTFIN flag handles that case.
 884                          */
 885                         if (!(flags & TH_SYN))
 886                                 tp->snd_nxt -= len;
 887                 }
 888
 889 out:
 890                 if (error == ENOBUFS) {
 891                         /*
 892                          * If we can't send, make sure there is something
 893                          * to get us going again later.  Persist state
 894                          * is not necessarily right, but it is close enough.
 895                          */
 896                         if (!callout_active(tp->tt_rexmt) &&
 897                             !callout_active(tp->tt_persist)) {
 898                                 tp->t_rxtshift = 0;
 899                                 tcp_setpersist(tp);
 900                         }
 901                         tcp_quench(inp, 0);
 902                         return (0);
 903                 }
 904                 if (error == EMSGSIZE) {
 905                         /*
 906                          * ip_output() will have already fixed the route
 907                          * for us.  tcp_mtudisc() will, as its last action,
 908                          * initiate retransmission, so it is important to
 909                          * not do so here.
 910                          */
 911                         tcp_mtudisc(inp, 0);
 912                         return 0;
 913                 }
 914                 if ((error == EHOSTUNREACH || error == ENETDOWN) &&
 915                     TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
 916                         tp->t_softerror = error;
 917                         return (0);
 918                 }
 919                 return (error);
 920         }
 921         tcpstat.tcps_sndtotal++;
 922
 923         /*
 924          * Data sent (as far as we can tell).
 925          * If this advertises a larger window than any other segment,
 926          * then remember the size of the advertised window.
 927          * Any pending ACK has now been sent.
 928          */
 929         if (recvwin > 0 && SEQ_GT(tp->rcv_nxt + recvwin, tp->rcv_adv))
 930                 tp->rcv_adv = tp->rcv_nxt + recvwin;
 931         tp->last_ack_sent = tp->rcv_nxt;
 932         tp->t_flags &= ~TF_ACKNOW;
 933         if (tcp_delack_enabled)
 934                 callout_stop(tp->tt_delack);
 935         if (sendalot)
 936                 goto again;
 937         return (0);
 938 }
 939
 940 void
 941 tcp_setpersist(tp)
 942         struct tcpcb *tp;
 943 {
 944         int t = ((tp->t_srtt >> 2) + tp->t_rttvar) >> 1;
 945         int tt;
 946
 947         if (callout_active(tp->tt_rexmt))
 948                 panic("tcp_setpersist: retransmit pending");
 949         /*
 950          * Start/restart persistance timer.
 951          */
 952         TCPT_RANGESET(tt, t * tcp_backoff[tp->t_rxtshift],
 953                       TCPTV_PERSMIN, TCPTV_PERSMAX);
 954         callout_reset(tp->tt_persist, tt, tcp_timer_persist, tp);
 955         if (tp->t_rxtshift < TCP_MAXRXTSHIFT)
 956                 tp->t_rxtshift++;
 957 }