packages/net/bsd_tcpip/v2_0/src/sys/netinet/tcp_output.c

   1 //==========================================================================
   2 //
   3 //      src/sys/netinet/tcp_output.c
   4 //
   5 //==========================================================================
   6 //####BSDCOPYRIGHTBEGIN####
   7 //
   8 // -------------------------------------------
   9 //
  10 // Portions of this software may have been derived from OpenBSD,
  11 // FreeBSD or other sources, and are covered by the appropriate
  12 // copyright disclaimers included herein.
  13 //
  14 // Portions created by Red Hat are
  15 // Copyright (C) 2002 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
  16 //
  17 // -------------------------------------------
  18 //
  19 //####BSDCOPYRIGHTEND####
  20 //==========================================================================
  21
  22 /*
  23  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
  24  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  25  *
  26  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  27  * modification, are permitted provided that the following conditions
  28  * are met:
  29  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  30  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  31  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  32  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  33  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  34  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  35  *    must display the following acknowledgement:
  36  *      This product includes software developed by the University of
  37  *      California, Berkeley and its contributors.
  38  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  39  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  40  *    without specific prior written permission.
  41  *
  42  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  43  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  44  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  45  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  46  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  47  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  48  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  49  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  50  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  51  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  52  * SUCH DAMAGE.
  53  *
  54  *      @(#)tcp_output.c        8.4 (Berkeley) 5/24/95
  55  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_output.c,v 1.39.2.10 2001/07/07 04:30:38 silby Exp $
  56  */
  57
  58 #include <sys/param.h>
  59 #include <sys/sysctl.h>
  60 #include <sys/mbuf.h>
  61 #include <sys/domain.h>
  62 #include <sys/protosw.h>
  63 #include <sys/socket.h>
  64 #include <sys/socketvar.h>
  65
  66 #include <net/route.h>
  67
  68 #include <netinet/in.h>
  69 #include <netinet/in_systm.h>
  70 #include <netinet/ip.h>
  71 #include <netinet/in_pcb.h>
  72 #include <netinet/ip_var.h>
  73 #ifdef INET6
  74 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  75 #include <netinet/ip6.h>
  76 #include <netinet6/ip6_var.h>
  77 #endif
  78 #include <netinet/tcp.h>
  79 #define TCPOUTFLAGS
  80 #include <netinet/tcp_fsm.h>
  81 #include <netinet/tcp_seq.h>
  82 #include <netinet/tcp_timer.h>
  83 #include <netinet/tcp_var.h>
  84 #include <netinet/tcpip.h>
  85 #ifdef TCPDEBUG
  86 #include <netinet/tcp_debug.h>
  87 #endif
  88
  89 #ifdef IPSEC
  90 #include <netinet6/ipsec.h>
  91 #endif /*IPSEC*/
  92
  93 #ifdef notyet
  94 extern struct mbuf *m_copypack();
  95 #endif
  96
  97 static int path_mtu_discovery = 1;
  98 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, path_mtu_discovery, CTLFLAG_RW,
  99         &path_mtu_discovery, 1, "Enable Path MTU Discovery");
 100
 101 int ss_fltsz = 1;
 102 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, slowstart_flightsize, CTLFLAG_RW,
 103         &ss_fltsz, 1, "Slow start flight size");
 104
 105 int ss_fltsz_local = TCP_MAXWIN;               /* something large */
 106 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, local_slowstart_flightsize, CTLFLAG_RW,
 107         &ss_fltsz_local, 1, "Slow start flight size for local networks");
 108
 109 int     tcp_do_newreno = 1;
 110 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, newreno, CTLFLAG_RW, &tcp_do_newreno,
 111         0, "Enable NewReno Algorithms");
 112 /*
 113  * Tcp output routine: figure out what should be sent and send it.
 114  */
 115 int
 116 tcp_output(tp)
 117         register struct tcpcb *tp;
 118 {
 119         register struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
 120         register long len, win;
 121         int off, flags, error;
 122         register struct mbuf *m;
 123         struct ip *ip = NULL;
 124         register struct ipovly *ipov = NULL;
 125 #ifdef INET6
 126         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
 127 #endif /* INET6 */
 128         register struct tcphdr *th;
 129         u_char opt[TCP_MAXOLEN];
 130         unsigned ipoptlen, optlen, hdrlen;
 131         int idle, sendalot;
 132         int maxburst = TCP_MAXBURST;
 133         struct rmxp_tao *taop;
 134         struct rmxp_tao tao_noncached;
 135 #ifdef INET6
 136         int isipv6;
 137 #endif
 138
 139 #ifdef INET6
 140         isipv6 = (tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
 141 #endif
 142
 143         /*
 144          * Determine length of data that should be transmitted,
 145          * and flags that will be used.
 146          * If there is some data or critical controls (SYN, RST)
 147          * to send, then transmit; otherwise, investigate further.
 148          */
 149         idle = (tp->snd_max == tp->snd_una);
 150         if (idle && (ticks - tp->t_rcvtime) >= tp->t_rxtcur) {
 151                 /*
 152                  * We have been idle for "a while" and no acks are
 153                  * expected to clock out any data we send --
 154                  * slow start to get ack "clock" running again.
 155                  *
 156                  * Set the slow-start flight size depending on whether
 157                  * this is a local network or not.
 158                  */
 159                 if (
 160 #ifdef INET6
 161                     (isipv6 && in6_localaddr(&tp->t_inpcb->in6p_faddr)) ||
 162                     (!isipv6 &&
 163 #endif
 164                      in_localaddr(tp->t_inpcb->inp_faddr)
 165 #ifdef INET6
 166                      )
 167 #endif
 168                     )
 169                         tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg * ss_fltsz_local;
 170                 else
 171                         tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg * ss_fltsz;
 172         }
 173 again:
 174         sendalot = 0;
 175         off = tp->snd_nxt - tp->snd_una;
 176         win = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd);
 177
 178         flags = tcp_outflags[tp->t_state];
 179         /*
 180          * Get standard flags, and add SYN or FIN if requested by 'hidden'
 181          * state flags.
 182          */
 183         if (tp->t_flags & TF_NEEDFIN)
 184                 flags |= TH_FIN;
 185         if (tp->t_flags & TF_NEEDSYN)
 186                 flags |= TH_SYN;
 187
 188         /*
 189          * If in persist timeout with window of 0, send 1 byte.
 190          * Otherwise, if window is small but nonzero
 191          * and timer expired, we will send what we can
 192          * and go to transmit state.
 193          */
 194         if (tp->t_force) {
 195                 if (win == 0) {
 196                         /*
 197                          * If we still have some data to send, then
 198                          * clear the FIN bit.  Usually this would
 199                          * happen below when it realizes that we
 200                          * aren't sending all the data.  However,
 201                          * if we have exactly 1 byte of unsent data,
 202                          * then it won't clear the FIN bit below,
 203                          * and if we are in persist state, we wind
 204                          * up sending the packet without recording
 205                          * that we sent the FIN bit.
 206                          *
 207                          * We can't just blindly clear the FIN bit,
 208                          * because if we don't have any more data
 209                          * to send then the probe will be the FIN
 210                          * itself.
 211                          */
 212                         if (off < so->so_snd.sb_cc)
 213                                 flags &= ~TH_FIN;
 214                         win = 1;
 215                 } else {
 216                         callout_stop(tp->tt_persist);
 217                         tp->t_rxtshift = 0;
 218                 }
 219         }
 220
 221         len = (long)ulmin(so->so_snd.sb_cc, win) - off;
 222
 223         if ((taop = tcp_gettaocache(tp->t_inpcb)) == NULL) {
 224                 taop = &tao_noncached;
 225                 bzero(taop, sizeof(*taop));
 226         }
 227
 228         /*
 229          * Lop off SYN bit if it has already been sent.  However, if this
 230          * is SYN-SENT state and if segment contains data and if we don't
 231          * know that foreign host supports TAO, suppress sending segment.
 232          */
 233         if ((flags & TH_SYN) && SEQ_GT(tp->snd_nxt, tp->snd_una)) {
 234                 flags &= ~TH_SYN;
 235                 off--, len++;
 236                 if (len > 0 && tp->t_state == TCPS_SYN_SENT &&
 237                     taop->tao_ccsent == 0)
 238                         return 0;
 239         }
 240
 241         /*
 242          * Be careful not to send data and/or FIN on SYN segments
 243          * in cases when no CC option will be sent.
 244          * This measure is needed to prevent interoperability problems
 245          * with not fully conformant TCP implementations.
 246          */
 247         if ((flags & TH_SYN) &&
 248             ((tp->t_flags & TF_NOOPT) || !(tp->t_flags & TF_REQ_CC) ||
 249              ((flags & TH_ACK) && !(tp->t_flags & TF_RCVD_CC)))) {
 250                 len = 0;
 251                 flags &= ~TH_FIN;
 252         }
 253
 254         if (len < 0) {
 255                 /*
 256                  * If FIN has been sent but not acked,
 257                  * but we haven't been called to retransmit,
 258                  * len will be -1.  Otherwise, window shrank
 259                  * after we sent into it.  If window shrank to 0,
 260                  * cancel pending retransmit, pull snd_nxt back
 261                  * to (closed) window, and set the persist timer
 262                  * if it isn't already going.  If the window didn't
 263                  * close completely, just wait for an ACK.
 264                  */
 265                 len = 0;
 266                 if (win == 0) {
 267                         callout_stop(tp->tt_rexmt);
 268                         tp->t_rxtshift = 0;
 269                         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
 270                         if (!callout_active(tp->tt_persist))
 271                                 tcp_setpersist(tp);
 272                 }
 273         }
 274         if (len > tp->t_maxseg) {
 275                 len = tp->t_maxseg;
 276                 sendalot = 1;
 277         }
 278         if (SEQ_LT(tp->snd_nxt + len, tp->snd_una + so->so_snd.sb_cc))
 279                 flags &= ~TH_FIN;
 280
 281         win = sbspace(&so->so_rcv);
 282
 283         /*
 284          * Sender silly window avoidance.  If connection is idle
 285          * and can send all data, a maximum segment,
 286          * at least a maximum default-size segment do it,
 287          * or are forced, do it; otherwise don't bother.
 288          * If peer's buffer is tiny, then send
 289          * when window is at least half open.
 290          * If retransmitting (possibly after persist timer forced us
 291          * to send into a small window), then must resend.
 292          */
 293         if (len) {
 294                 if (len == tp->t_maxseg)
 295                         goto send;
 296                 if (!(tp->t_flags & TF_MORETOCOME) &&
 297                     (idle || tp->t_flags & TF_NODELAY) &&
 298                     (tp->t_flags & TF_NOPUSH) == 0 &&
 299                     len + off >= so->so_snd.sb_cc)
 300                         goto send;
 301                 if (tp->t_force)
 302                         goto send;
 303                 if (len >= tp->max_sndwnd / 2 && tp->max_sndwnd > 0)
 304                         goto send;
 305                 if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, tp->snd_max))
 306                         goto send;
 307         }
 308
 309         /*
 310          * Compare available window to amount of window
 311          * known to peer (as advertised window less
 312          * next expected input).  If the difference is at least two
 313          * max size segments, or at least 50% of the maximum possible
 314          * window, then want to send a window update to peer.
 315          */
 316         if (win > 0) {
 317                 /*
 318                  * "adv" is the amount we can increase the window,
 319                  * taking into account that we are limited by
 320                  * TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale.
 321                  */
 322                 long adv = min(win, (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale) -
 323                         (tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
 324
 325                 if (adv >= (long) (2 * tp->t_maxseg))
 326                         goto send;
 327                 if (2 * adv >= (long) so->so_rcv.sb_hiwat)
 328                         goto send;
 329         }
 330
 331         /*
 332          * Send if we owe peer an ACK.
 333          */
 334         if (tp->t_flags & TF_ACKNOW)
 335                 goto send;
 336         if ((flags & TH_RST) ||
 337             ((flags & TH_SYN) && (tp->t_flags & TF_NEEDSYN) == 0))
 338                 goto send;
 339         if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_una))
 340                 goto send;
 341         /*
 342          * If our state indicates that FIN should be sent
 343          * and we have not yet done so, or we're retransmitting the FIN,
 344          * then we need to send.
 345          */
 346         if (flags & TH_FIN &&
 347             ((tp->t_flags & TF_SENTFIN) == 0 || tp->snd_nxt == tp->snd_una))
 348                 goto send;
 349
 350         /*
 351          * TCP window updates are not reliable, rather a polling protocol
 352          * using ``persist'' packets is used to insure receipt of window
 353          * updates.  The three ``states'' for the output side are:
 354          *      idle                    not doing retransmits or persists
 355          *      persisting              to move a small or zero window
 356          *      (re)transmitting        and thereby not persisting
 357          *
 358          * callout_active(tp->tt_persist)
 359          *      is true when we are in persist state.
 360          * tp->t_force
 361          *      is set when we are called to send a persist packet.
 362          * callout_active(tp->tt_rexmt)
 363          *      is set when we are retransmitting
 364          * The output side is idle when both timers are zero.
 365          *
 366          * If send window is too small, there is data to transmit, and no
 367          * retransmit or persist is pending, then go to persist state.
 368          * If nothing happens soon, send when timer expires:
 369          * if window is nonzero, transmit what we can,
 370          * otherwise force out a byte.
 371          */
 372         if (so->so_snd.sb_cc && !callout_active(tp->tt_rexmt) &&
 373             !callout_active(tp->tt_persist)) {
 374                 tp->t_rxtshift = 0;
 375                 tcp_setpersist(tp);
 376         }
 377
 378         /*
 379          * No reason to send a segment, just return.
 380          */
 381         return (0);
 382
 383 send:
 384         /*
 385          * Before ESTABLISHED, force sending of initial options
 386          * unless TCP set not to do any options.
 387          * NOTE: we assume that the IP/TCP header plus TCP options
 388          * always fit in a single mbuf, leaving room for a maximum
 389          * link header, i.e.
 390          *      max_linkhdr + sizeof (struct tcpiphdr) + optlen <= MCLBYTES
 391          */
 392         optlen = 0;
 393 #ifdef INET6
 394         if (isipv6)
 395                 hdrlen = sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
 396         else
 397 #endif
 398         hdrlen = sizeof (struct tcpiphdr);
 399         if (flags & TH_SYN) {
 400                 tp->snd_nxt = tp->iss;
 401                 if ((tp->t_flags & TF_NOOPT) == 0) {
 402                         u_short mss;
 403
 404                         opt[0] = TCPOPT_MAXSEG;
 405                         opt[1] = TCPOLEN_MAXSEG;
 406                         mss = htons((u_short) tcp_mssopt(tp));
 407                         (void)memcpy(opt + 2, &mss, sizeof(mss));
 408                         optlen = TCPOLEN_MAXSEG;
 409
 410                         if ((tp->t_flags & TF_REQ_SCALE) &&
 411                             ((flags & TH_ACK) == 0 ||
 412                             (tp->t_flags & TF_RCVD_SCALE))) {
 413                                 *((u_int32_t *)(opt + optlen)) = htonl(
 414                                         TCPOPT_NOP << 24 |
 415                                         TCPOPT_WINDOW << 16 |
 416                                         TCPOLEN_WINDOW << 8 |
 417                                         tp->request_r_scale);
 418                                 optlen += 4;
 419                         }
 420                 }
 421         }
 422
 423         /*
 424          * Send a timestamp and echo-reply if this is a SYN and our side
 425          * wants to use timestamps (TF_REQ_TSTMP is set) or both our side
 426          * and our peer have sent timestamps in our SYN's.
 427          */
 428         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_NOOPT)) == TF_REQ_TSTMP &&
 429             (flags & TH_RST) == 0 &&
 430             ((flags & TH_ACK) == 0 ||
 431              (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP))) {
 432                 u_int32_t *lp = (u_int32_t *)(opt + optlen);
 433
 434                 /* Form timestamp option as shown in appendix A of RFC 1323. */
 435                 *lp++ = htonl(TCPOPT_TSTAMP_HDR);
 436                 *lp++ = htonl(ticks);
 437                 *lp   = htonl(tp->ts_recent);
 438                 optlen += TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
 439         }
 440
 441         /*
 442          * Send `CC-family' options if our side wants to use them (TF_REQ_CC),
 443          * options are allowed (!TF_NOOPT) and it's not a RST.
 444          */
 445         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_CC|TF_NOOPT)) == TF_REQ_CC &&
 446              (flags & TH_RST) == 0) {
 447                 switch (flags & (TH_SYN|TH_ACK)) {
 448                 /*
 449                  * This is a normal ACK, send CC if we received CC before
 450                  * from our peer.
 451                  */
 452                 case TH_ACK:
 453                         if (!(tp->t_flags & TF_RCVD_CC))
 454                                 break;
 455                         /*FALLTHROUGH*/
 456
 457                 /*
 458                  * We can only get here in T/TCP's SYN_SENT* state, when
 459                  * we're a sending a non-SYN segment without waiting for
 460                  * the ACK of our SYN.  A check above assures that we only
 461                  * do this if our peer understands T/TCP.
 462                  */
 463                 case 0:
 464                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 465                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 466                         opt[optlen++] = TCPOPT_CC;
 467                         opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 468                         *(u_int32_t *)&opt[optlen] = htonl(tp->cc_send);
 469
 470                         optlen += 4;
 471                         break;
 472
 473                 /*
 474                  * This is our initial SYN, check whether we have to use
 475                  * CC or CC.new.
 476                  */
 477                 case TH_SYN:
 478                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 479                         opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 480                         opt[optlen++] = tp->t_flags & TF_SENDCCNEW ?
 481                                                 TCPOPT_CCNEW : TCPOPT_CC;
 482                         opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 483                         *(u_int32_t *)&opt[optlen] = htonl(tp->cc_send);
 484                         optlen += 4;
 485                         break;
 486
 487                 /*
 488                  * This is a SYN,ACK; send CC and CC.echo if we received
 489                  * CC from our peer.
 490                  */
 491                 case (TH_SYN|TH_ACK):
 492                         if (tp->t_flags & TF_RCVD_CC) {
 493                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 494                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 495                                 opt[optlen++] = TCPOPT_CC;
 496                                 opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 497                                 *(u_int32_t *)&opt[optlen] =
 498                                         htonl(tp->cc_send);
 499                                 optlen += 4;
 500                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 501                                 opt[optlen++] = TCPOPT_NOP;
 502                                 opt[optlen++] = TCPOPT_CCECHO;
 503                                 opt[optlen++] = TCPOLEN_CC;
 504                                 *(u_int32_t *)&opt[optlen] =
 505                                         htonl(tp->cc_recv);
 506                                 optlen += 4;
 507                         }
 508                         break;
 509                 }
 510         }
 511
 512         hdrlen += optlen;
 513
 514 #ifdef INET6
 515         if (isipv6)
 516                 ipoptlen = ip6_optlen(tp->t_inpcb);
 517         else
 518 #endif
 519       {
 520         if (tp->t_inpcb->inp_options) {
 521                 ipoptlen = tp->t_inpcb->inp_options->m_len -
 522                                 offsetof(struct ipoption, ipopt_list);
 523         } else {
 524                 ipoptlen = 0;
 525         }
 526       }
 527 #ifdef IPSEC
 528         ipoptlen += ipsec_hdrsiz_tcp(tp);
 529 #endif
 530
 531         /*
 532          * Adjust data length if insertion of options will
 533          * bump the packet length beyond the t_maxopd length.
 534          * Clear the FIN bit because we cut off the tail of
 535          * the segment.
 536          */
 537         if (len + optlen + ipoptlen > tp->t_maxopd) {
 538                 /*
 539                  * If there is still more to send, don't close the connection.
 540                  */
 541                 flags &= ~TH_FIN;
 542                 len = tp->t_maxopd - optlen - ipoptlen;
 543                 sendalot = 1;
 544         }
 545
 546 /*#ifdef DIAGNOSTIC*/
 547 #ifdef INET6
 548         if (max_linkhdr + hdrlen > MCLBYTES)
 549                 panic("tcphdr too big");
 550 #else
 551         if (max_linkhdr + hdrlen > MHLEN)
 552                 panic("tcphdr too big");
 553 #endif
 554 /*#endif*/
 555
 556         /*
 557          * Grab a header mbuf, attaching a copy of data to
 558          * be transmitted, and initialize the header from
 559          * the template for sends on this connection.
 560          */
 561         if (len) {
 562                 if (tp->t_force && len == 1)
 563                         tcpstat.tcps_sndprobe++;
 564                 else if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, tp->snd_max)) {
 565                         tcpstat.tcps_sndrexmitpack++;
 566                         tcpstat.tcps_sndrexmitbyte += len;
 567                 } else {
 568                         tcpstat.tcps_sndpack++;
 569                         tcpstat.tcps_sndbyte += len;
 570                 }
 571 #ifdef notyet
 572                 if ((m = m_copypack(so->so_snd.sb_mb, off,
 573                     (int)len, max_linkhdr + hdrlen)) == 0) {
 574                         error = ENOBUFS;
 575                         goto out;
 576                 }
 577                 /*
 578                  * m_copypack left space for our hdr; use it.
 579                  */
 580                 m->m_len += hdrlen;
 581                 m->m_data -= hdrlen;
 582 #else
 583                 MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_HEADER);
 584                 if (m == NULL) {
 585                         error = ENOBUFS;
 586                         goto out;
 587                 }
 588 #ifdef INET6
 589                 if (MHLEN < hdrlen + max_linkhdr) {
 590                         MCLGET(m, M_DONTWAIT);
 591                         if ((m->m_flags & M_EXT) == 0) {
 592                                 m_freem(m);
 593                                 error = ENOBUFS;
 594                                 goto out;
 595                         }
 596                 }
 597 #endif
 598                 m->m_data += max_linkhdr;
 599                 m->m_len = hdrlen;
 600                 if (len <= MHLEN - hdrlen - max_linkhdr) {
 601                         m_copydata(so->so_snd.sb_mb, off, (int) len,
 602                             mtod(m, caddr_t) + hdrlen);
 603                         m->m_len += len;
 604                 } else {
 605                         m->m_next = m_copy(so->so_snd.sb_mb, off, (int) len);
 606                         if (m->m_next == 0) {
 607                                 (void) m_free(m);
 608                                 error = ENOBUFS;
 609                                 goto out;
 610                         }
 611                 }
 612 #endif
 613                 /*
 614                  * If we're sending everything we've got, set PUSH.
 615                  * (This will keep happy those implementations which only
 616                  * give data to the user when a buffer fills or
 617                  * a PUSH comes in.)
 618                  */
 619                 if (off + len == so->so_snd.sb_cc)
 620                         flags |= TH_PUSH;
 621         } else {
 622                 if (tp->t_flags & TF_ACKNOW)
 623                         tcpstat.tcps_sndacks++;
 624                 else if (flags & (TH_SYN|TH_FIN|TH_RST))
 625                         tcpstat.tcps_sndctrl++;
 626                 else if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_una))
 627                         tcpstat.tcps_sndurg++;
 628                 else
 629                         tcpstat.tcps_sndwinup++;
 630
 631                 MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_HEADER);
 632                 if (m == NULL) {
 633                         error = ENOBUFS;
 634                         goto out;
 635                 }
 636 #ifdef INET6
 637                 if (isipv6 && (MHLEN < hdrlen + max_linkhdr) &&
 638                     MHLEN >= hdrlen) {
 639                         MH_ALIGN(m, hdrlen);
 640                 } else
 641 #endif
 642                 m->m_data += max_linkhdr;
 643                 m->m_len = hdrlen;
 644         }
 645         m->m_pkthdr.rcvif = (struct ifnet *)0;
 646 #ifdef INET6
 647         if (isipv6) {
 648                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 649                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
 650                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th);
 651         } else
 652 #endif /* INET6 */
 653       {
 654         ip = mtod(m, struct ip *);
 655         ipov = (struct ipovly *)ip;
 656         th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
 657         /* this picks up the pseudo header (w/o the length) */
 658         tcp_fillheaders(tp, ip, th);
 659       }
 660
 661         /*
 662          * Fill in fields, remembering maximum advertised
 663          * window for use in delaying messages about window sizes.
 664          * If resending a FIN, be sure not to use a new sequence number.
 665          */
 666         if (flags & TH_FIN && tp->t_flags & TF_SENTFIN &&
 667             tp->snd_nxt == tp->snd_max)
 668                 tp->snd_nxt--;
 669         /*
 670          * If we are doing retransmissions, then snd_nxt will
 671          * not reflect the first unsent octet.  For ACK only
 672          * packets, we do not want the sequence number of the
 673          * retransmitted packet, we want the sequence number
 674          * of the next unsent octet.  So, if there is no data
 675          * (and no SYN or FIN), use snd_max instead of snd_nxt
 676          * when filling in ti_seq.  But if we are in persist
 677          * state, snd_max might reflect one byte beyond the
 678          * right edge of the window, so use snd_nxt in that
 679          * case, since we know we aren't doing a retransmission.
 680          * (retransmit and persist are mutually exclusive...)
 681          */
 682         if (len || (flags & (TH_SYN|TH_FIN))
 683             || callout_active(tp->tt_persist))
 684                 th->th_seq = htonl(tp->snd_nxt);
 685         else
 686                 th->th_seq = htonl(tp->snd_max);
 687         th->th_ack = htonl(tp->rcv_nxt);
 688         if (optlen) {
 689                 bcopy(opt, th + 1, optlen);
 690                 th->th_off = (sizeof (struct tcphdr) + optlen) >> 2;
 691         }
 692         th->th_flags = flags;
 693         /*
 694          * Calculate receive window.  Don't shrink window,
 695          * but avoid silly window syndrome.
 696          */
 697         if (win < (long)(so->so_rcv.sb_hiwat / 4) && win < (long)tp->t_maxseg)
 698                 win = 0;
 699         if (win < (long)(tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt))
 700                 win = (long)(tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
 701         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
 702                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
 703         th->th_win = htons((u_short) (win>>tp->rcv_scale));
 704         if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_nxt)) {
 705                 th->th_urp = htons((u_short)(tp->snd_up - tp->snd_nxt));
 706                 th->th_flags |= TH_URG;
 707         } else
 708                 /*
 709                  * If no urgent pointer to send, then we pull
 710                  * the urgent pointer to the left edge of the send window
 711                  * so that it doesn't drift into the send window on sequence
 712                  * number wraparound.
 713                  */
 714                 tp->snd_up = tp->snd_una;               /* drag it along */
 715
 716         /*
 717          * Put TCP length in extended header, and then
 718          * checksum extended header and data.
 719          */
 720         m->m_pkthdr.len = hdrlen + len; /* in6_cksum() need this */
 721 #ifdef INET6
 722         if (isipv6)
 723                 /*
 724                  * ip6_plen is not need to be filled now, and will be filled
 725                  * in ip6_output.
 726                  */
 727                 th->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP, sizeof(struct ip6_hdr),
 728                                        sizeof(struct tcphdr) + optlen + len);
 729         else
 730 #endif /* INET6 */
 731       {
 732         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
 733         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
 734         if (len + optlen)
 735                 th->th_sum = in_addword(th->th_sum,
 736                     htons((u_short)(optlen + len)));
 737
 738         /* IP version must be set here for ipv4/ipv6 checking later */
 739       }
 740
 741         /*
 742          * In transmit state, time the transmission and arrange for
 743          * the retransmit.  In persist state, just set snd_max.
 744          */
 745         if (tp->t_force == 0 || !callout_active(tp->tt_persist)) {
 746                 tcp_seq startseq = tp->snd_nxt;
 747
 748                 /*
 749                  * Advance snd_nxt over sequence space of this segment.
 750                  */
 751                 if (flags & (TH_SYN|TH_FIN)) {
 752                         if (flags & TH_SYN)
 753                                 tp->snd_nxt++;
 754                         if (flags & TH_FIN) {
 755                                 tp->snd_nxt++;
 756                                 tp->t_flags |= TF_SENTFIN;
 757                         }
 758                 }
 759                 tp->snd_nxt += len;
 760                 if (SEQ_GT(tp->snd_nxt, tp->snd_max)) {
 761                         tp->snd_max = tp->snd_nxt;
 762                         /*
 763                          * Time this transmission if not a retransmission and
 764                          * not currently timing anything.
 765                          */
 766                         if (tp->t_rtttime == 0) {
 767                                 tp->t_rtttime = ticks;
 768                                 tp->t_rtseq = startseq;
 769                                 tcpstat.tcps_segstimed++;
 770                         }
 771                 }
 772
 773                 /*
 774                  * Set retransmit timer if not currently set,
 775                  * and not doing an ack or a keep-alive probe.
 776                  * Initial value for retransmit timer is smoothed
 777                  * round-trip time + 2 * round-trip time variance.
 778                  * Initialize shift counter which is used for backoff
 779                  * of retransmit time.
 780                  */
 781                 if (!callout_active(tp->tt_rexmt) &&
 782                     tp->snd_nxt != tp->snd_una) {
 783                         if (callout_active(tp->tt_persist)) {
 784                                 callout_stop(tp->tt_persist);
 785                                 tp->t_rxtshift = 0;
 786                         }
 787                         callout_reset(tp->tt_rexmt, tp->t_rxtcur,
 788                                       tcp_timer_rexmt, tp);
 789                 }
 790         } else
 791                 if (SEQ_GT(tp->snd_nxt + len, tp->snd_max))
 792                         tp->snd_max = tp->snd_nxt + len;
 793
 794 #ifdef TCPDEBUG
 795         /*
 796          * Trace.
 797          */
 798         if (so->so_options & SO_DEBUG)
 799                 tcp_trace(TA_OUTPUT, tp->t_state, tp, mtod(m, void *), th, 0);
 800 #endif
 801
 802         /*
 803          * Fill in IP length and desired time to live and
 804          * send to IP level.  There should be a better way
 805          * to handle ttl and tos; we could keep them in
 806          * the template, but need a way to checksum without them.
 807          */
 808         /*
 809          * m->m_pkthdr.len should have been set before cksum calcuration,
 810          * because in6_cksum() need it.
 811          */
 812 #ifdef INET6
 813         if (isipv6) {
 814                 /*
 815                  * we separately set hoplimit for every segment, since the
 816                  * user might want to change the value via setsockopt.
 817                  * Also, desired default hop limit might be changed via
 818                  * Neighbor Discovery.
 819                  */
 820                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp->t_inpcb,
 821                                                tp->t_inpcb->in6p_route.ro_rt ?
 822                                                tp->t_inpcb->in6p_route.ro_rt->rt_ifp
 823                                                : NULL);
 824
 825                 /* TODO: IPv6 IP6TOS_ECT bit on */
 826 #ifdef IPSEC
 827                 if (ipsec_setsocket(m, so) != 0) {
 828                         m_freem(m);
 829                         error = ENOBUFS;
 830                         goto out;
 831                 }
 832 #endif /*IPSEC*/
 833                 error = ip6_output(m,
 834                             tp->t_inpcb->in6p_outputopts,
 835                             &tp->t_inpcb->in6p_route,
 836                             (so->so_options & SO_DONTROUTE), NULL, NULL);
 837         } else
 838 #endif /* INET6 */
 839     {
 840         struct rtentry *rt;
 841         ip->ip_len = m->m_pkthdr.len;
 842 #ifdef INET6
 843         if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
 844                 ip->ip_ttl = in6_selecthlim(tp->t_inpcb,
 845                                             tp->t_inpcb->in6p_route.ro_rt ?
 846                                             tp->t_inpcb->in6p_route.ro_rt->rt_ifp
 847                                             : NULL);
 848         else
 849 #endif /* INET6 */
 850         ip->ip_ttl = tp->t_inpcb->inp_ip_ttl;   /* XXX */
 851         ip->ip_tos = tp->t_inpcb->inp_ip_tos;   /* XXX */
 852         /*
 853          * See if we should do MTU discovery.  We do it only if the following
 854          * are true:
 855          *      1) we have a valid route to the destination
 856          *      2) the MTU is not locked (if it is, then discovery has been
 857          *         disabled)
 858          */
 859         if (path_mtu_discovery
 860             && (rt = tp->t_inpcb->inp_route.ro_rt)
 861             && rt->rt_flags & RTF_UP
 862             && !(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_MTU)) {
 863                 ip->ip_off |= IP_DF;
 864         }
 865 #ifdef IPSEC
 866         ipsec_setsocket(m, so);
 867 #endif /*IPSEC*/
 868         error = ip_output(m, tp->t_inpcb->inp_options, &tp->t_inpcb->inp_route,
 869             (so->so_options & SO_DONTROUTE), 0);
 870     }
 871         if (error) {
 872
 873                 /*
 874                  * We know that the packet was lost, so back out the
 875                  * sequence number advance, if any.
 876                  */
 877                 if (tp->t_force == 0 || !callout_active(tp->tt_persist)) {
 878                         /*
 879                          * No need to check for TH_FIN here because
 880                          * the TF_SENTFIN flag handles that case.
 881                          */
 882                         if ((flags & TH_SYN) == 0)
 883                                 tp->snd_nxt -= len;
 884                 }
 885
 886 out:
 887                 if (error == ENOBUFS) {
 888                         if (!callout_active(tp->tt_rexmt) &&
 889                             !callout_active(tp->tt_persist))
 890                                 callout_reset(tp->tt_rexmt, tp->t_rxtcur,
 891                                       tcp_timer_rexmt, tp);
 892                         tcp_quench(tp->t_inpcb, 0);
 893                         return (0);
 894                 }
 895                 if (error == EMSGSIZE) {
 896                         /*
 897                          * ip_output() will have already fixed the route
 898                          * for us.  tcp_mtudisc() will, as its last action,
 899                          * initiate retransmission, so it is important to
 900                          * not do so here.
 901                          */
 902                         tcp_mtudisc(tp->t_inpcb, 0);
 903                         return 0;
 904                 }
 905                 if ((error == EHOSTUNREACH || error == ENETDOWN)
 906                     && TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
 907                         tp->t_softerror = error;
 908                         return (0);
 909                 }
 910                 return (error);
 911         }
 912         tcpstat.tcps_sndtotal++;
 913
 914         /*
 915          * Data sent (as far as we can tell).
 916          * If this advertises a larger window than any other segment,
 917          * then remember the size of the advertised window.
 918          * Any pending ACK has now been sent.
 919          */
 920         if (win > 0 && SEQ_GT(tp->rcv_nxt+win, tp->rcv_adv))
 921                 tp->rcv_adv = tp->rcv_nxt + win;
 922         tp->last_ack_sent = tp->rcv_nxt;
 923         tp->t_flags &= ~TF_ACKNOW;
 924         if (tcp_delack_enabled)
 925                 callout_stop(tp->tt_delack);
 926         if (sendalot && (!tcp_do_newreno || --maxburst))
 927                 goto again;
 928         return (0);
 929 }
 930
 931 void
 932 tcp_setpersist(tp)
 933         register struct tcpcb *tp;
 934 {
 935         int t = ((tp->t_srtt >> 2) + tp->t_rttvar) >> 1;
 936         int tt;
 937
 938         if (callout_active(tp->tt_rexmt))
 939                 panic("tcp_setpersist: retransmit pending");
 940         /*
 941          * Start/restart persistance timer.
 942          */
 943         TCPT_RANGESET(tt, t * tcp_backoff[tp->t_rxtshift],
 944                       TCPTV_PERSMIN, TCPTV_PERSMAX);
 945         callout_reset(tp->tt_persist, tt, tcp_timer_persist, tp);
 946         if (tp->t_rxtshift < tcp_rexmit_shift_max)
 947                 tp->t_rxtshift++;
 948 }