Add qemu 2.4.0
[kvmfornfv.git] / qemu / slirp / tcp_output.c
diff --git a/qemu/slirp/tcp_output.c b/qemu/slirp/tcp_output.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8aa3d90
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,493 @@
+/*
+ * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993
+ *     The Regents of the University of California.  All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ *
+ *     @(#)tcp_output.c        8.3 (Berkeley) 12/30/93
+ * tcp_output.c,v 1.3 1994/09/15 10:36:55 davidg Exp
+ */
+
+/*
+ * Changes and additions relating to SLiRP
+ * Copyright (c) 1995 Danny Gasparovski.
+ *
+ * Please read the file COPYRIGHT for the
+ * terms and conditions of the copyright.
+ */
+
+#include <slirp.h>
+
+static const u_char  tcp_outflags[TCP_NSTATES] = {
+       TH_RST|TH_ACK, 0,      TH_SYN,        TH_SYN|TH_ACK,
+       TH_ACK,        TH_ACK, TH_FIN|TH_ACK, TH_FIN|TH_ACK,
+       TH_FIN|TH_ACK, TH_ACK, TH_ACK,
+};
+
+
+#undef MAX_TCPOPTLEN
+#define MAX_TCPOPTLEN  32      /* max # bytes that go in options */
+
+/*
+ * Tcp output routine: figure out what should be sent and send it.
+ */
+int
+tcp_output(struct tcpcb *tp)
+{
+       register struct socket *so = tp->t_socket;
+       register long len, win;
+       int off, flags, error;
+       register struct mbuf *m;
+       register struct tcpiphdr *ti;
+       u_char opt[MAX_TCPOPTLEN];
+       unsigned optlen, hdrlen;
+       int idle, sendalot;
+
+       DEBUG_CALL("tcp_output");
+       DEBUG_ARG("tp = %lx", (long )tp);
+
+       /*
+        * Determine length of data that should be transmitted,
+        * and flags that will be used.
+        * If there is some data or critical controls (SYN, RST)
+        * to send, then transmit; otherwise, investigate further.
+        */
+       idle = (tp->snd_max == tp->snd_una);
+       if (idle && tp->t_idle >= tp->t_rxtcur)
+               /*
+                * We have been idle for "a while" and no acks are
+                * expected to clock out any data we send --
+                * slow start to get ack "clock" running again.
+                */
+               tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
+again:
+       sendalot = 0;
+       off = tp->snd_nxt - tp->snd_una;
+       win = min(tp->snd_wnd, tp->snd_cwnd);
+
+       flags = tcp_outflags[tp->t_state];
+
+       DEBUG_MISC((dfd, " --- tcp_output flags = 0x%x\n",flags));
+
+       /*
+        * If in persist timeout with window of 0, send 1 byte.
+        * Otherwise, if window is small but nonzero
+        * and timer expired, we will send what we can
+        * and go to transmit state.
+        */
+       if (tp->t_force) {
+               if (win == 0) {
+                       /*
+                        * If we still have some data to send, then
+                        * clear the FIN bit.  Usually this would
+                        * happen below when it realizes that we
+                        * aren't sending all the data.  However,
+                        * if we have exactly 1 byte of unset data,
+                        * then it won't clear the FIN bit below,
+                        * and if we are in persist state, we wind
+                        * up sending the packet without recording
+                        * that we sent the FIN bit.
+                        *
+                        * We can't just blindly clear the FIN bit,
+                        * because if we don't have any more data
+                        * to send then the probe will be the FIN
+                        * itself.
+                        */
+                       if (off < so->so_snd.sb_cc)
+                               flags &= ~TH_FIN;
+                       win = 1;
+               } else {
+                       tp->t_timer[TCPT_PERSIST] = 0;
+                       tp->t_rxtshift = 0;
+               }
+       }
+
+       len = min(so->so_snd.sb_cc, win) - off;
+
+       if (len < 0) {
+               /*
+                * If FIN has been sent but not acked,
+                * but we haven't been called to retransmit,
+                * len will be -1.  Otherwise, window shrank
+                * after we sent into it.  If window shrank to 0,
+                * cancel pending retransmit and pull snd_nxt
+                * back to (closed) window.  We will enter persist
+                * state below.  If the window didn't close completely,
+                * just wait for an ACK.
+                */
+               len = 0;
+               if (win == 0) {
+                       tp->t_timer[TCPT_REXMT] = 0;
+                       tp->snd_nxt = tp->snd_una;
+               }
+       }
+
+       if (len > tp->t_maxseg) {
+               len = tp->t_maxseg;
+               sendalot = 1;
+       }
+       if (SEQ_LT(tp->snd_nxt + len, tp->snd_una + so->so_snd.sb_cc))
+               flags &= ~TH_FIN;
+
+       win = sbspace(&so->so_rcv);
+
+       /*
+        * Sender silly window avoidance.  If connection is idle
+        * and can send all data, a maximum segment,
+        * at least a maximum default-size segment do it,
+        * or are forced, do it; otherwise don't bother.
+        * If peer's buffer is tiny, then send
+        * when window is at least half open.
+        * If retransmitting (possibly after persist timer forced us
+        * to send into a small window), then must resend.
+        */
+       if (len) {
+               if (len == tp->t_maxseg)
+                       goto send;
+               if ((1 || idle || tp->t_flags & TF_NODELAY) &&
+                   len + off >= so->so_snd.sb_cc)
+                       goto send;
+               if (tp->t_force)
+                       goto send;
+               if (len >= tp->max_sndwnd / 2 && tp->max_sndwnd > 0)
+                       goto send;
+               if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, tp->snd_max))
+                       goto send;
+       }
+
+       /*
+        * Compare available window to amount of window
+        * known to peer (as advertised window less
+        * next expected input).  If the difference is at least two
+        * max size segments, or at least 50% of the maximum possible
+        * window, then want to send a window update to peer.
+        */
+       if (win > 0) {
+               /*
+                * "adv" is the amount we can increase the window,
+                * taking into account that we are limited by
+                * TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale.
+                */
+               long adv = min(win, (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale) -
+                       (tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
+
+               if (adv >= (long) (2 * tp->t_maxseg))
+                       goto send;
+               if (2 * adv >= (long) so->so_rcv.sb_datalen)
+                       goto send;
+       }
+
+       /*
+        * Send if we owe peer an ACK.
+        */
+       if (tp->t_flags & TF_ACKNOW)
+               goto send;
+       if (flags & (TH_SYN|TH_RST))
+               goto send;
+       if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_una))
+               goto send;
+       /*
+        * If our state indicates that FIN should be sent
+        * and we have not yet done so, or we're retransmitting the FIN,
+        * then we need to send.
+        */
+       if (flags & TH_FIN &&
+           ((tp->t_flags & TF_SENTFIN) == 0 || tp->snd_nxt == tp->snd_una))
+               goto send;
+
+       /*
+        * TCP window updates are not reliable, rather a polling protocol
+        * using ``persist'' packets is used to insure receipt of window
+        * updates.  The three ``states'' for the output side are:
+        *      idle                    not doing retransmits or persists
+        *      persisting              to move a small or zero window
+        *      (re)transmitting        and thereby not persisting
+        *
+        * tp->t_timer[TCPT_PERSIST]
+        *      is set when we are in persist state.
+        * tp->t_force
+        *      is set when we are called to send a persist packet.
+        * tp->t_timer[TCPT_REXMT]
+        *      is set when we are retransmitting
+        * The output side is idle when both timers are zero.
+        *
+        * If send window is too small, there is data to transmit, and no
+        * retransmit or persist is pending, then go to persist state.
+        * If nothing happens soon, send when timer expires:
+        * if window is nonzero, transmit what we can,
+        * otherwise force out a byte.
+        */
+       if (so->so_snd.sb_cc && tp->t_timer[TCPT_REXMT] == 0 &&
+           tp->t_timer[TCPT_PERSIST] == 0) {
+               tp->t_rxtshift = 0;
+               tcp_setpersist(tp);
+       }
+
+       /*
+        * No reason to send a segment, just return.
+        */
+       return (0);
+
+send:
+       /*
+        * Before ESTABLISHED, force sending of initial options
+        * unless TCP set not to do any options.
+        * NOTE: we assume that the IP/TCP header plus TCP options
+        * always fit in a single mbuf, leaving room for a maximum
+        * link header, i.e.
+        *      max_linkhdr + sizeof (struct tcpiphdr) + optlen <= MHLEN
+        */
+       optlen = 0;
+       hdrlen = sizeof (struct tcpiphdr);
+       if (flags & TH_SYN) {
+               tp->snd_nxt = tp->iss;
+               if ((tp->t_flags & TF_NOOPT) == 0) {
+                       uint16_t mss;
+
+                       opt[0] = TCPOPT_MAXSEG;
+                       opt[1] = 4;
+                       mss = htons((uint16_t) tcp_mss(tp, 0));
+                       memcpy((caddr_t)(opt + 2), (caddr_t)&mss, sizeof(mss));
+                       optlen = 4;
+               }
+       }
+
+       hdrlen += optlen;
+
+       /*
+        * Adjust data length if insertion of options will
+        * bump the packet length beyond the t_maxseg length.
+        */
+        if (len > tp->t_maxseg - optlen) {
+               len = tp->t_maxseg - optlen;
+               sendalot = 1;
+        }
+
+       /*
+        * Grab a header mbuf, attaching a copy of data to
+        * be transmitted, and initialize the header from
+        * the template for sends on this connection.
+        */
+       if (len) {
+               m = m_get(so->slirp);
+               if (m == NULL) {
+                       error = 1;
+                       goto out;
+               }
+               m->m_data += IF_MAXLINKHDR;
+               m->m_len = hdrlen;
+
+               sbcopy(&so->so_snd, off, (int) len, mtod(m, caddr_t) + hdrlen);
+               m->m_len += len;
+
+               /*
+                * If we're sending everything we've got, set PUSH.
+                * (This will keep happy those implementations which only
+                * give data to the user when a buffer fills or
+                * a PUSH comes in.)
+                */
+               if (off + len == so->so_snd.sb_cc)
+                       flags |= TH_PUSH;
+       } else {
+               m = m_get(so->slirp);
+               if (m == NULL) {
+                       error = 1;
+                       goto out;
+               }
+               m->m_data += IF_MAXLINKHDR;
+               m->m_len = hdrlen;
+       }
+
+       ti = mtod(m, struct tcpiphdr *);
+
+       memcpy((caddr_t)ti, &tp->t_template, sizeof (struct tcpiphdr));
+
+       /*
+        * Fill in fields, remembering maximum advertised
+        * window for use in delaying messages about window sizes.
+        * If resending a FIN, be sure not to use a new sequence number.
+        */
+       if (flags & TH_FIN && tp->t_flags & TF_SENTFIN &&
+           tp->snd_nxt == tp->snd_max)
+               tp->snd_nxt--;
+       /*
+        * If we are doing retransmissions, then snd_nxt will
+        * not reflect the first unsent octet.  For ACK only
+        * packets, we do not want the sequence number of the
+        * retransmitted packet, we want the sequence number
+        * of the next unsent octet.  So, if there is no data
+        * (and no SYN or FIN), use snd_max instead of snd_nxt
+        * when filling in ti_seq.  But if we are in persist
+        * state, snd_max might reflect one byte beyond the
+        * right edge of the window, so use snd_nxt in that
+        * case, since we know we aren't doing a retransmission.
+        * (retransmit and persist are mutually exclusive...)
+        */
+       if (len || (flags & (TH_SYN|TH_FIN)) || tp->t_timer[TCPT_PERSIST])
+               ti->ti_seq = htonl(tp->snd_nxt);
+       else
+               ti->ti_seq = htonl(tp->snd_max);
+       ti->ti_ack = htonl(tp->rcv_nxt);
+       if (optlen) {
+               memcpy((caddr_t)(ti + 1), (caddr_t)opt, optlen);
+               ti->ti_off = (sizeof (struct tcphdr) + optlen) >> 2;
+       }
+       ti->ti_flags = flags;
+       /*
+        * Calculate receive window.  Don't shrink window,
+        * but avoid silly window syndrome.
+        */
+       if (win < (long)(so->so_rcv.sb_datalen / 4) && win < (long)tp->t_maxseg)
+               win = 0;
+       if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
+               win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
+       if (win < (long)(tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt))
+               win = (long)(tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
+       ti->ti_win = htons((uint16_t) (win>>tp->rcv_scale));
+
+       if (SEQ_GT(tp->snd_up, tp->snd_una)) {
+               ti->ti_urp = htons((uint16_t)(tp->snd_up - ntohl(ti->ti_seq)));
+               ti->ti_flags |= TH_URG;
+       } else
+               /*
+                * If no urgent pointer to send, then we pull
+                * the urgent pointer to the left edge of the send window
+                * so that it doesn't drift into the send window on sequence
+                * number wraparound.
+                */
+               tp->snd_up = tp->snd_una;               /* drag it along */
+
+       /*
+        * Put TCP length in extended header, and then
+        * checksum extended header and data.
+        */
+       if (len + optlen)
+               ti->ti_len = htons((uint16_t)(sizeof (struct tcphdr) +
+                   optlen + len));
+       ti->ti_sum = cksum(m, (int)(hdrlen + len));
+
+       /*
+        * In transmit state, time the transmission and arrange for
+        * the retransmit.  In persist state, just set snd_max.
+        */
+       if (tp->t_force == 0 || tp->t_timer[TCPT_PERSIST] == 0) {
+               tcp_seq startseq = tp->snd_nxt;
+
+               /*
+                * Advance snd_nxt over sequence space of this segment.
+                */
+               if (flags & (TH_SYN|TH_FIN)) {
+                       if (flags & TH_SYN)
+                               tp->snd_nxt++;
+                       if (flags & TH_FIN) {
+                               tp->snd_nxt++;
+                               tp->t_flags |= TF_SENTFIN;
+                       }
+               }
+               tp->snd_nxt += len;
+               if (SEQ_GT(tp->snd_nxt, tp->snd_max)) {
+                       tp->snd_max = tp->snd_nxt;
+                       /*
+                        * Time this transmission if not a retransmission and
+                        * not currently timing anything.
+                        */
+                       if (tp->t_rtt == 0) {
+                               tp->t_rtt = 1;
+                               tp->t_rtseq = startseq;
+                       }
+               }
+
+               /*
+                * Set retransmit timer if not currently set,
+                * and not doing an ack or a keep-alive probe.
+                * Initial value for retransmit timer is smoothed
+                * round-trip time + 2 * round-trip time variance.
+                * Initialize shift counter which is used for backoff
+                * of retransmit time.
+                */
+               if (tp->t_timer[TCPT_REXMT] == 0 &&
+                   tp->snd_nxt != tp->snd_una) {
+                       tp->t_timer[TCPT_REXMT] = tp->t_rxtcur;
+                       if (tp->t_timer[TCPT_PERSIST]) {
+                               tp->t_timer[TCPT_PERSIST] = 0;
+                               tp->t_rxtshift = 0;
+                       }
+               }
+       } else
+               if (SEQ_GT(tp->snd_nxt + len, tp->snd_max))
+                       tp->snd_max = tp->snd_nxt + len;
+
+       /*
+        * Fill in IP length and desired time to live and
+        * send to IP level.  There should be a better way
+        * to handle ttl and tos; we could keep them in
+        * the template, but need a way to checksum without them.
+        */
+       m->m_len = hdrlen + len; /* XXX Needed? m_len should be correct */
+
+    {
+
+       ((struct ip *)ti)->ip_len = m->m_len;
+
+       ((struct ip *)ti)->ip_ttl = IPDEFTTL;
+       ((struct ip *)ti)->ip_tos = so->so_iptos;
+
+       error = ip_output(so, m);
+    }
+       if (error) {
+out:
+               return (error);
+       }
+
+       /*
+        * Data sent (as far as we can tell).
+        * If this advertises a larger window than any other segment,
+        * then remember the size of the advertised window.
+        * Any pending ACK has now been sent.
+        */
+       if (win > 0 && SEQ_GT(tp->rcv_nxt+win, tp->rcv_adv))
+               tp->rcv_adv = tp->rcv_nxt + win;
+       tp->last_ack_sent = tp->rcv_nxt;
+       tp->t_flags &= ~(TF_ACKNOW|TF_DELACK);
+       if (sendalot)
+               goto again;
+
+       return (0);
+}
+
+void
+tcp_setpersist(struct tcpcb *tp)
+{
+    int t = ((tp->t_srtt >> 2) + tp->t_rttvar) >> 1;
+
+       /*
+        * Start/restart persistence timer.
+        */
+       TCPT_RANGESET(tp->t_timer[TCPT_PERSIST],
+           t * tcp_backoff[tp->t_rxtshift],
+           TCPTV_PERSMIN, TCPTV_PERSMAX);
+       if (tp->t_rxtshift < TCP_MAXRXTSHIFT)
+               tp->t_rxtshift++;
+}