sys/netinet/tcp_lro.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2007, Myricom Inc.
   3  * Copyright (c) 2008, Intel Corporation.
   4  * Copyright (c) 2012 The FreeBSD Foundation
   5  * Copyright (c) 2016 Mellanox Technologies.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Portions of this software were developed by Bjoern Zeeb
   9  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 #include "opt_inet.h"
  37 #include "opt_inet6.h"
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/mbuf.h>
  44 #include <sys/socket.h>
  45
  46 #include <net/if.h>
  47 #include <net/if_var.h>
  48 #include <net/ethernet.h>
  49 #include <net/vnet.h>
  50
  51 #include <netinet/in_systm.h>
  52 #include <netinet/in.h>
  53 #include <netinet/ip6.h>
  54 #include <netinet/ip.h>
  55 #include <netinet/ip_var.h>
  56 #include <netinet/tcp.h>
  57 #include <netinet/tcp_lro.h>
  58
  59 #include <netinet6/ip6_var.h>
  60
  61 #include <machine/in_cksum.h>
  62
  63 static MALLOC_DEFINE(M_LRO, "LRO", "LRO control structures");
  64
  65 #define TCP_LRO_UPDATE_CSUM     1
  66 #ifndef TCP_LRO_UPDATE_CSUM
  67 #define TCP_LRO_INVALID_CSUM    0x0000
  68 #endif
  69
  70 static void     tcp_lro_rx_done(struct lro_ctrl *lc);
  71
  72 static __inline void
  73 tcp_lro_active_insert(struct lro_ctrl *lc, struct lro_entry *le)
  74 {
  75
  76         LIST_INSERT_HEAD(&lc->lro_active, le, next);
  77 }
  78
  79 static __inline void
  80 tcp_lro_active_remove(struct lro_entry *le)
  81 {
  82
  83         LIST_REMOVE(le, next);
  84 }
  85
  86 int
  87 tcp_lro_init(struct lro_ctrl *lc)
  88 {
  89         return (tcp_lro_init_args(lc, NULL, TCP_LRO_ENTRIES, 0));
  90 }
  91
  92 int
  93 tcp_lro_init_args(struct lro_ctrl *lc, struct ifnet *ifp,
  94     unsigned lro_entries, unsigned lro_mbufs)
  95 {
  96         struct lro_entry *le;
  97         size_t size;
  98         unsigned i;
  99
 100         lc->lro_bad_csum = 0;
 101         lc->lro_queued = 0;
 102         lc->lro_flushed = 0;
 103         lc->lro_cnt = 0;
 104         lc->lro_mbuf_count = 0;
 105         lc->lro_mbuf_max = lro_mbufs;
 106         lc->lro_cnt = lro_entries;
 107         lc->lro_ackcnt_lim = TCP_LRO_ACKCNT_MAX;
 108         lc->lro_length_lim = TCP_LRO_LENGTH_MAX;
 109         lc->ifp = ifp;
 110         LIST_INIT(&lc->lro_free);
 111         LIST_INIT(&lc->lro_active);
 112
 113         /* compute size to allocate */
 114         size = (lro_mbufs * sizeof(struct lro_mbuf_sort)) +
 115             (lro_entries * sizeof(*le));
 116         lc->lro_mbuf_data = (struct lro_mbuf_sort *)
 117             malloc(size, M_LRO, M_NOWAIT | M_ZERO);
 118
 119         /* check for out of memory */
 120         if (lc->lro_mbuf_data == NULL) {
 121                 memset(lc, 0, sizeof(*lc));
 122                 return (ENOMEM);
 123         }
 124         /* compute offset for LRO entries */
 125         le = (struct lro_entry *)
 126             (lc->lro_mbuf_data + lro_mbufs);
 127
 128         /* setup linked list */
 129         for (i = 0; i != lro_entries; i++)
 130                 LIST_INSERT_HEAD(&lc->lro_free, le + i, next);
 131
 132         return (0);
 133 }
 134
 135 void
 136 tcp_lro_free(struct lro_ctrl *lc)
 137 {
 138         struct lro_entry *le;
 139         unsigned x;
 140
 141         /* reset LRO free list */
 142         LIST_INIT(&lc->lro_free);
 143
 144         /* free active mbufs, if any */
 145         while ((le = LIST_FIRST(&lc->lro_active)) != NULL) {
 146                 tcp_lro_active_remove(le);
 147                 m_freem(le->m_head);
 148         }
 149
 150         /* free mbuf array, if any */
 151         for (x = 0; x != lc->lro_mbuf_count; x++)
 152                 m_freem(lc->lro_mbuf_data[x].mb);
 153         lc->lro_mbuf_count = 0;
 154
 155         /* free allocated memory, if any */
 156         free(lc->lro_mbuf_data, M_LRO);
 157         lc->lro_mbuf_data = NULL;
 158 }
 159
 160 #ifdef TCP_LRO_UPDATE_CSUM
 161 static uint16_t
 162 tcp_lro_csum_th(struct tcphdr *th)
 163 {
 164         uint32_t ch;
 165         uint16_t *p, l;
 166
 167         ch = th->th_sum = 0x0000;
 168         l = th->th_off;
 169         p = (uint16_t *)th;
 170         while (l > 0) {
 171                 ch += *p;
 172                 p++;
 173                 ch += *p;
 174                 p++;
 175                 l--;
 176         }
 177         while (ch > 0xffff)
 178                 ch = (ch >> 16) + (ch & 0xffff);
 179
 180         return (ch & 0xffff);
 181 }
 182
 183 static uint16_t
 184 tcp_lro_rx_csum_fixup(struct lro_entry *le, void *l3hdr, struct tcphdr *th,
 185     uint16_t tcp_data_len, uint16_t csum)
 186 {
 187         uint32_t c;
 188         uint16_t cs;
 189
 190         c = csum;
 191
 192         /* Remove length from checksum. */
 193         switch (le->eh_type) {
 194 #ifdef INET6
 195         case ETHERTYPE_IPV6:
 196         {
 197                 struct ip6_hdr *ip6;
 198
 199                 ip6 = (struct ip6_hdr *)l3hdr;
 200                 if (le->append_cnt == 0)
 201                         cs = ip6->ip6_plen;
 202                 else {
 203                         uint32_t cx;
 204
 205                         cx = ntohs(ip6->ip6_plen);
 206                         cs = in6_cksum_pseudo(ip6, cx, ip6->ip6_nxt, 0);
 207                 }
 208                 break;
 209         }
 210 #endif
 211 #ifdef INET
 212         case ETHERTYPE_IP:
 213         {
 214                 struct ip *ip4;
 215
 216                 ip4 = (struct ip *)l3hdr;
 217                 if (le->append_cnt == 0)
 218                         cs = ip4->ip_len;
 219                 else {
 220                         cs = in_addword(ntohs(ip4->ip_len) - sizeof(*ip4),
 221                             IPPROTO_TCP);
 222                         cs = in_pseudo(ip4->ip_src.s_addr, ip4->ip_dst.s_addr,
 223                             htons(cs));
 224                 }
 225                 break;
 226         }
 227 #endif
 228         default:
 229                 cs = 0;         /* Keep compiler happy. */
 230         }
 231
 232         cs = ~cs;
 233         c += cs;
 234
 235         /* Remove TCP header csum. */
 236         cs = ~tcp_lro_csum_th(th);
 237         c += cs;
 238         while (c > 0xffff)
 239                 c = (c >> 16) + (c & 0xffff);
 240
 241         return (c & 0xffff);
 242 }
 243 #endif
 244
 245 static void
 246 tcp_lro_rx_done(struct lro_ctrl *lc)
 247 {
 248         struct lro_entry *le;
 249
 250         while ((le = LIST_FIRST(&lc->lro_active)) != NULL) {
 251                 tcp_lro_active_remove(le);
 252                 tcp_lro_flush(lc, le);
 253         }
 254 }
 255
 256 void
 257 tcp_lro_flush_inactive(struct lro_ctrl *lc, const struct timeval *timeout)
 258 {
 259         struct lro_entry *le, *le_tmp;
 260         struct timeval tv;
 261
 262         if (LIST_EMPTY(&lc->lro_active))
 263                 return;
 264
 265         getmicrotime(&tv);
 266         timevalsub(&tv, timeout);
 267         LIST_FOREACH_SAFE(le, &lc->lro_active, next, le_tmp) {
 268                 if (timevalcmp(&tv, &le->mtime, >=)) {
 269                         tcp_lro_active_remove(le);
 270                         tcp_lro_flush(lc, le);
 271                 }
 272         }
 273 }
 274
 275 void
 276 tcp_lro_flush(struct lro_ctrl *lc, struct lro_entry *le)
 277 {
 278
 279         if (le->append_cnt > 0) {
 280                 struct tcphdr *th;
 281                 uint16_t p_len;
 282
 283                 p_len = htons(le->p_len);
 284                 switch (le->eh_type) {
 285 #ifdef INET6
 286                 case ETHERTYPE_IPV6:
 287                 {
 288                         struct ip6_hdr *ip6;
 289
 290                         ip6 = le->le_ip6;
 291                         ip6->ip6_plen = p_len;
 292                         th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
 293                         le->m_head->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_DATA_VALID |
 294                             CSUM_PSEUDO_HDR;
 295                         le->p_len += ETHER_HDR_LEN + sizeof(*ip6);
 296                         break;
 297                 }
 298 #endif
 299 #ifdef INET
 300                 case ETHERTYPE_IP:
 301                 {
 302                         struct ip *ip4;
 303 #ifdef TCP_LRO_UPDATE_CSUM
 304                         uint32_t cl;
 305                         uint16_t c;
 306 #endif
 307
 308                         ip4 = le->le_ip4;
 309 #ifdef TCP_LRO_UPDATE_CSUM
 310                         /* Fix IP header checksum for new length. */
 311                         c = ~ip4->ip_sum;
 312                         cl = c;
 313                         c = ~ip4->ip_len;
 314                         cl += c + p_len;
 315                         while (cl > 0xffff)
 316                                 cl = (cl >> 16) + (cl & 0xffff);
 317                         c = cl;
 318                         ip4->ip_sum = ~c;
 319 #else
 320                         ip4->ip_sum = TCP_LRO_INVALID_CSUM;
 321 #endif
 322                         ip4->ip_len = p_len;
 323                         th = (struct tcphdr *)(ip4 + 1);
 324                         le->m_head->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_DATA_VALID |
 325                             CSUM_PSEUDO_HDR | CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID;
 326                         le->p_len += ETHER_HDR_LEN;
 327                         break;
 328                 }
 329 #endif
 330                 default:
 331                         th = NULL;      /* Keep compiler happy. */
 332                 }
 333                 le->m_head->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
 334                 le->m_head->m_pkthdr.len = le->p_len;
 335
 336                 /* Incorporate the latest ACK into the TCP header. */
 337                 th->th_ack = le->ack_seq;
 338                 th->th_win = le->window;
 339                 /* Incorporate latest timestamp into the TCP header. */
 340                 if (le->timestamp != 0) {
 341                         uint32_t *ts_ptr;
 342
 343                         ts_ptr = (uint32_t *)(th + 1);
 344                         ts_ptr[1] = htonl(le->tsval);
 345                         ts_ptr[2] = le->tsecr;
 346                 }
 347 #ifdef TCP_LRO_UPDATE_CSUM
 348                 /* Update the TCP header checksum. */
 349                 le->ulp_csum += p_len;
 350                 le->ulp_csum += tcp_lro_csum_th(th);
 351                 while (le->ulp_csum > 0xffff)
 352                         le->ulp_csum = (le->ulp_csum >> 16) +
 353                             (le->ulp_csum & 0xffff);
 354                 th->th_sum = (le->ulp_csum & 0xffff);
 355                 th->th_sum = ~th->th_sum;
 356 #else
 357                 th->th_sum = TCP_LRO_INVALID_CSUM;
 358 #endif
 359         }
 360
 361         (*lc->ifp->if_input)(lc->ifp, le->m_head);
 362         lc->lro_queued += le->append_cnt + 1;
 363         lc->lro_flushed++;
 364         bzero(le, sizeof(*le));
 365         LIST_INSERT_HEAD(&lc->lro_free, le, next);
 366 }
 367
 368 #ifdef HAVE_INLINE_FLSLL
 369 #define tcp_lro_msb_64(x) (1ULL << (flsll(x) - 1))
 370 #else
 371 static inline uint64_t
 372 tcp_lro_msb_64(uint64_t x)
 373 {
 374         x |= (x >> 1);
 375         x |= (x >> 2);
 376         x |= (x >> 4);
 377         x |= (x >> 8);
 378         x |= (x >> 16);
 379         x |= (x >> 32);
 380         return (x & ~(x >> 1));
 381 }
 382 #endif
 383
 384 /*
 385  * The tcp_lro_sort() routine is comparable to qsort(), except it has
 386  * a worst case complexity limit of O(MIN(N,64)*N), where N is the
 387  * number of elements to sort and 64 is the number of sequence bits
 388  * available. The algorithm is bit-slicing the 64-bit sequence number,
 389  * sorting one bit at a time from the most significant bit until the
 390  * least significant one, skipping the constant bits. This is
 391  * typically called a radix sort.
 392  */
 393 static void
 394 tcp_lro_sort(struct lro_mbuf_sort *parray, uint32_t size)
 395 {
 396         struct lro_mbuf_sort temp;
 397         uint64_t ones;
 398         uint64_t zeros;
 399         uint32_t x;
 400         uint32_t y;
 401
 402 repeat:
 403         /* for small arrays insertion sort is faster */
 404         if (size <= 12) {
 405                 for (x = 1; x < size; x++) {
 406                         temp = parray[x];
 407                         for (y = x; y > 0 && temp.seq < parray[y - 1].seq; y--)
 408                                 parray[y] = parray[y - 1];
 409                         parray[y] = temp;
 410                 }
 411                 return;
 412         }
 413
 414         /* compute sequence bits which are constant */
 415         ones = 0;
 416         zeros = 0;
 417         for (x = 0; x != size; x++) {
 418                 ones |= parray[x].seq;
 419                 zeros |= ~parray[x].seq;
 420         }
 421
 422         /* compute bits which are not constant into "ones" */
 423         ones &= zeros;
 424         if (ones == 0)
 425                 return;
 426
 427         /* pick the most significant bit which is not constant */
 428         ones = tcp_lro_msb_64(ones);
 429
 430         /*
 431          * Move entries having cleared sequence bits to the beginning
 432          * of the array:
 433          */
 434         for (x = y = 0; y != size; y++) {
 435                 /* skip set bits */
 436                 if (parray[y].seq & ones)
 437                         continue;
 438                 /* swap entries */
 439                 temp = parray[x];
 440                 parray[x] = parray[y];
 441                 parray[y] = temp;
 442                 x++;
 443         }
 444
 445         KASSERT(x != 0 && x != size, ("Memory is corrupted\n"));
 446
 447         /* sort zeros */
 448         tcp_lro_sort(parray, x);
 449
 450         /* sort ones */
 451         parray += x;
 452         size -= x;
 453         goto repeat;
 454 }
 455
 456 void
 457 tcp_lro_flush_all(struct lro_ctrl *lc)
 458 {
 459         uint64_t seq;
 460         uint64_t nseq;
 461         unsigned x;
 462
 463         /* check if no mbufs to flush */
 464         if (lc->lro_mbuf_count == 0)
 465                 goto done;
 466
 467         /* sort all mbufs according to stream */
 468         tcp_lro_sort(lc->lro_mbuf_data, lc->lro_mbuf_count);
 469
 470         /* input data into LRO engine, stream by stream */
 471         seq = 0;
 472         for (x = 0; x != lc->lro_mbuf_count; x++) {
 473                 struct mbuf *mb;
 474
 475                 /* get mbuf */
 476                 mb = lc->lro_mbuf_data[x].mb;
 477
 478                 /* get sequence number, masking away the packet index */
 479                 nseq = lc->lro_mbuf_data[x].seq & (-1ULL << 24);
 480
 481                 /* check for new stream */
 482                 if (seq != nseq) {
 483                         seq = nseq;
 484
 485                         /* flush active streams */
 486                         tcp_lro_rx_done(lc);
 487                 }
 488
 489                 /* add packet to LRO engine */
 490                 if (tcp_lro_rx(lc, mb, 0) != 0) {
 491                         /* input packet to network layer */
 492                         (*lc->ifp->if_input)(lc->ifp, mb);
 493                         lc->lro_queued++;
 494                         lc->lro_flushed++;
 495                 }
 496         }
 497 done:
 498         /* flush active streams */
 499         tcp_lro_rx_done(lc);
 500
 501         lc->lro_mbuf_count = 0;
 502 }
 503
 504 #ifdef INET6
 505 static int
 506 tcp_lro_rx_ipv6(struct lro_ctrl *lc, struct mbuf *m, struct ip6_hdr *ip6,
 507     struct tcphdr **th)
 508 {
 509
 510         /* XXX-BZ we should check the flow-label. */
 511
 512         /* XXX-BZ We do not yet support ext. hdrs. */
 513         if (ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP)
 514                 return (TCP_LRO_NOT_SUPPORTED);
 515
 516         /* Find the TCP header. */
 517         *th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
 518
 519         return (0);
 520 }
 521 #endif
 522
 523 #ifdef INET
 524 static int
 525 tcp_lro_rx_ipv4(struct lro_ctrl *lc, struct mbuf *m, struct ip *ip4,
 526     struct tcphdr **th)
 527 {
 528         int csum_flags;
 529         uint16_t csum;
 530
 531         if (ip4->ip_p != IPPROTO_TCP)
 532                 return (TCP_LRO_NOT_SUPPORTED);
 533
 534         /* Ensure there are no options. */
 535         if ((ip4->ip_hl << 2) != sizeof (*ip4))
 536                 return (TCP_LRO_CANNOT);
 537
 538         /* .. and the packet is not fragmented. */
 539         if (ip4->ip_off & htons(IP_MF|IP_OFFMASK))
 540                 return (TCP_LRO_CANNOT);
 541
 542         /* Legacy IP has a header checksum that needs to be correct. */
 543         csum_flags = m->m_pkthdr.csum_flags;
 544         if (csum_flags & CSUM_IP_CHECKED) {
 545                 if (__predict_false((csum_flags & CSUM_IP_VALID) == 0)) {
 546                         lc->lro_bad_csum++;
 547                         return (TCP_LRO_CANNOT);
 548                 }
 549         } else {
 550                 csum = in_cksum_hdr(ip4);
 551                 if (__predict_false((csum) != 0)) {
 552                         lc->lro_bad_csum++;
 553                         return (TCP_LRO_CANNOT);
 554                 }
 555         }
 556
 557         /* Find the TCP header (we assured there are no IP options). */
 558         *th = (struct tcphdr *)(ip4 + 1);
 559
 560         return (0);
 561 }
 562 #endif
 563
 564 int
 565 tcp_lro_rx(struct lro_ctrl *lc, struct mbuf *m, uint32_t csum)
 566 {
 567         struct lro_entry *le;
 568         struct ether_header *eh;
 569 #ifdef INET6
 570         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;     /* Keep compiler happy. */
 571 #endif
 572 #ifdef INET
 573         struct ip *ip4 = NULL;          /* Keep compiler happy. */
 574 #endif
 575         struct tcphdr *th;
 576         void *l3hdr = NULL;             /* Keep compiler happy. */
 577         uint32_t *ts_ptr;
 578         tcp_seq seq;
 579         int error, ip_len, l;
 580         uint16_t eh_type, tcp_data_len;
 581
 582         /* We expect a contiguous header [eh, ip, tcp]. */
 583
 584         eh = mtod(m, struct ether_header *);
 585         eh_type = ntohs(eh->ether_type);
 586         switch (eh_type) {
 587 #ifdef INET6
 588         case ETHERTYPE_IPV6:
 589         {
 590                 CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
 591                 if (V_ip6_forwarding != 0) {
 592                         /* XXX-BZ stats but changing lro_ctrl is a problem. */
 593                         CURVNET_RESTORE();
 594                         return (TCP_LRO_CANNOT);
 595                 }
 596                 CURVNET_RESTORE();
 597                 l3hdr = ip6 = (struct ip6_hdr *)(eh + 1);
 598                 error = tcp_lro_rx_ipv6(lc, m, ip6, &th);
 599                 if (error != 0)
 600                         return (error);
 601                 tcp_data_len = ntohs(ip6->ip6_plen);
 602                 ip_len = sizeof(*ip6) + tcp_data_len;
 603                 break;
 604         }
 605 #endif
 606 #ifdef INET
 607         case ETHERTYPE_IP:
 608         {
 609                 CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
 610                 if (V_ipforwarding != 0) {
 611                         /* XXX-BZ stats but changing lro_ctrl is a problem. */
 612                         CURVNET_RESTORE();
 613                         return (TCP_LRO_CANNOT);
 614                 }
 615                 CURVNET_RESTORE();
 616                 l3hdr = ip4 = (struct ip *)(eh + 1);
 617                 error = tcp_lro_rx_ipv4(lc, m, ip4, &th);
 618                 if (error != 0)
 619                         return (error);
 620                 ip_len = ntohs(ip4->ip_len);
 621                 tcp_data_len = ip_len - sizeof(*ip4);
 622                 break;
 623         }
 624 #endif
 625         /* XXX-BZ what happens in case of VLAN(s)? */
 626         default:
 627                 return (TCP_LRO_NOT_SUPPORTED);
 628         }
 629
 630         /*
 631          * If the frame is padded beyond the end of the IP packet, then we must
 632          * trim the extra bytes off.
 633          */
 634         l = m->m_pkthdr.len - (ETHER_HDR_LEN + ip_len);
 635         if (l != 0) {
 636                 if (l < 0)
 637                         /* Truncated packet. */
 638                         return (TCP_LRO_CANNOT);
 639
 640                 m_adj(m, -l);
 641         }
 642
 643         /*
 644          * Check TCP header constraints.
 645          */
 646         /* Ensure no bits set besides ACK or PSH. */
 647         if ((th->th_flags & ~(TH_ACK | TH_PUSH)) != 0)
 648                 return (TCP_LRO_CANNOT);
 649
 650         /* XXX-BZ We lose a ACK|PUSH flag concatenating multiple segments. */
 651         /* XXX-BZ Ideally we'd flush on PUSH? */
 652
 653         /*
 654          * Check for timestamps.
 655          * Since the only option we handle are timestamps, we only have to
 656          * handle the simple case of aligned timestamps.
 657          */
 658         l = (th->th_off << 2);
 659         tcp_data_len -= l;
 660         l -= sizeof(*th);
 661         ts_ptr = (uint32_t *)(th + 1);
 662         if (l != 0 && (__predict_false(l != TCPOLEN_TSTAMP_APPA) ||
 663             (*ts_ptr != ntohl(TCPOPT_NOP<<24|TCPOPT_NOP<<16|
 664             TCPOPT_TIMESTAMP<<8|TCPOLEN_TIMESTAMP))))
 665                 return (TCP_LRO_CANNOT);
 666
 667         /* If the driver did not pass in the checksum, set it now. */
 668         if (csum == 0x0000)
 669                 csum = th->th_sum;
 670
 671         seq = ntohl(th->th_seq);
 672
 673         /* Try to find a matching previous segment. */
 674         LIST_FOREACH(le, &lc->lro_active, next) {
 675                 if (le->eh_type != eh_type)
 676                         continue;
 677                 if (le->source_port != th->th_sport ||
 678                     le->dest_port != th->th_dport)
 679                         continue;
 680                 switch (eh_type) {
 681 #ifdef INET6
 682                 case ETHERTYPE_IPV6:
 683                         if (bcmp(&le->source_ip6, &ip6->ip6_src,
 684                             sizeof(struct in6_addr)) != 0 ||
 685                             bcmp(&le->dest_ip6, &ip6->ip6_dst,
 686                             sizeof(struct in6_addr)) != 0)
 687                                 continue;
 688                         break;
 689 #endif
 690 #ifdef INET
 691                 case ETHERTYPE_IP:
 692                         if (le->source_ip4 != ip4->ip_src.s_addr ||
 693                             le->dest_ip4 != ip4->ip_dst.s_addr)
 694                                 continue;
 695                         break;
 696 #endif
 697                 }
 698
 699                 /* Flush now if appending will result in overflow. */
 700                 if (le->p_len > (lc->lro_length_lim - tcp_data_len)) {
 701                         tcp_lro_active_remove(le);
 702                         tcp_lro_flush(lc, le);
 703                         break;
 704                 }
 705
 706                 /* Try to append the new segment. */
 707                 if (__predict_false(seq != le->next_seq ||
 708                     (tcp_data_len == 0 && le->ack_seq == th->th_ack))) {
 709                         /* Out of order packet or duplicate ACK. */
 710                         tcp_lro_active_remove(le);
 711                         tcp_lro_flush(lc, le);
 712                         return (TCP_LRO_CANNOT);
 713                 }
 714
 715                 if (l != 0) {
 716                         uint32_t tsval = ntohl(*(ts_ptr + 1));
 717                         /* Make sure timestamp values are increasing. */
 718                         /* XXX-BZ flip and use TSTMP_GEQ macro for this? */
 719                         if (__predict_false(le->tsval > tsval ||
 720                             *(ts_ptr + 2) == 0))
 721                                 return (TCP_LRO_CANNOT);
 722                         le->tsval = tsval;
 723                         le->tsecr = *(ts_ptr + 2);
 724                 }
 725
 726                 le->next_seq += tcp_data_len;
 727                 le->ack_seq = th->th_ack;
 728                 le->window = th->th_win;
 729                 le->append_cnt++;
 730
 731 #ifdef TCP_LRO_UPDATE_CSUM
 732                 le->ulp_csum += tcp_lro_rx_csum_fixup(le, l3hdr, th,
 733                     tcp_data_len, ~csum);
 734 #endif
 735
 736                 if (tcp_data_len == 0) {
 737                         m_freem(m);
 738                         /*
 739                          * Flush this LRO entry, if this ACK should not
 740                          * be further delayed.
 741                          */
 742                         if (le->append_cnt >= lc->lro_ackcnt_lim) {
 743                                 tcp_lro_active_remove(le);
 744                                 tcp_lro_flush(lc, le);
 745                         }
 746                         return (0);
 747                 }
 748
 749                 le->p_len += tcp_data_len;
 750
 751                 /*
 752                  * Adjust the mbuf so that m_data points to the first byte of
 753                  * the ULP payload.  Adjust the mbuf to avoid complications and
 754                  * append new segment to existing mbuf chain.
 755                  */
 756                 m_adj(m, m->m_pkthdr.len - tcp_data_len);
 757                 m_demote_pkthdr(m);
 758
 759                 le->m_tail->m_next = m;
 760                 le->m_tail = m_last(m);
 761
 762                 /*
 763                  * If a possible next full length packet would cause an
 764                  * overflow, pro-actively flush now.
 765                  */
 766                 if (le->p_len > (lc->lro_length_lim - lc->ifp->if_mtu)) {
 767                         tcp_lro_active_remove(le);
 768                         tcp_lro_flush(lc, le);
 769                 } else
 770                         getmicrotime(&le->mtime);
 771
 772                 return (0);
 773         }
 774
 775         /* Try to find an empty slot. */
 776         if (LIST_EMPTY(&lc->lro_free))
 777                 return (TCP_LRO_NO_ENTRIES);
 778
 779         /* Start a new segment chain. */
 780         le = LIST_FIRST(&lc->lro_free);
 781         LIST_REMOVE(le, next);
 782         tcp_lro_active_insert(lc, le);
 783         getmicrotime(&le->mtime);
 784
 785         /* Start filling in details. */
 786         switch (eh_type) {
 787 #ifdef INET6
 788         case ETHERTYPE_IPV6:
 789                 le->le_ip6 = ip6;
 790                 le->source_ip6 = ip6->ip6_src;
 791                 le->dest_ip6 = ip6->ip6_dst;
 792                 le->eh_type = eh_type;
 793                 le->p_len = m->m_pkthdr.len - ETHER_HDR_LEN - sizeof(*ip6);
 794                 break;
 795 #endif
 796 #ifdef INET
 797         case ETHERTYPE_IP:
 798                 le->le_ip4 = ip4;
 799                 le->source_ip4 = ip4->ip_src.s_addr;
 800                 le->dest_ip4 = ip4->ip_dst.s_addr;
 801                 le->eh_type = eh_type;
 802                 le->p_len = m->m_pkthdr.len - ETHER_HDR_LEN;
 803                 break;
 804 #endif
 805         }
 806         le->source_port = th->th_sport;
 807         le->dest_port = th->th_dport;
 808
 809         le->next_seq = seq + tcp_data_len;
 810         le->ack_seq = th->th_ack;
 811         le->window = th->th_win;
 812         if (l != 0) {
 813                 le->timestamp = 1;
 814                 le->tsval = ntohl(*(ts_ptr + 1));
 815                 le->tsecr = *(ts_ptr + 2);
 816         }
 817
 818 #ifdef TCP_LRO_UPDATE_CSUM
 819         /*
 820          * Do not touch the csum of the first packet.  However save the
 821          * "adjusted" checksum of just the source and destination addresses,
 822          * the next header and the TCP payload.  The length and TCP header
 823          * parts may change, so we remove those from the saved checksum and
 824          * re-add with final values on tcp_lro_flush() if needed.
 825          */
 826         KASSERT(le->ulp_csum == 0, ("%s: le=%p le->ulp_csum=0x%04x\n",
 827             __func__, le, le->ulp_csum));
 828
 829         le->ulp_csum = tcp_lro_rx_csum_fixup(le, l3hdr, th, tcp_data_len,
 830             ~csum);
 831         th->th_sum = csum;      /* Restore checksum on first packet. */
 832 #endif
 833
 834         le->m_head = m;
 835         le->m_tail = m_last(m);
 836
 837         return (0);
 838 }
 839
 840 void
 841 tcp_lro_queue_mbuf(struct lro_ctrl *lc, struct mbuf *mb)
 842 {
 843         /* sanity checks */
 844         if (__predict_false(lc->ifp == NULL || lc->lro_mbuf_data == NULL ||
 845             lc->lro_mbuf_max == 0)) {
 846                 /* packet drop */
 847                 m_freem(mb);
 848                 return;
 849         }
 850
 851         /* check if packet is not LRO capable */
 852         if (__predict_false(mb->m_pkthdr.csum_flags == 0 ||
 853             (lc->ifp->if_capenable & IFCAP_LRO) == 0)) {
 854                 lc->lro_flushed++;
 855                 lc->lro_queued++;
 856
 857                 /* input packet to network layer */
 858                 (*lc->ifp->if_input) (lc->ifp, mb);
 859                 return;
 860         }
 861
 862         /* check if array is full */
 863         if (__predict_false(lc->lro_mbuf_count == lc->lro_mbuf_max))
 864                 tcp_lro_flush_all(lc);
 865
 866         /* create sequence number */
 867         lc->lro_mbuf_data[lc->lro_mbuf_count].seq =
 868             (((uint64_t)M_HASHTYPE_GET(mb)) << 56) |
 869             (((uint64_t)mb->m_pkthdr.flowid) << 24) |
 870             ((uint64_t)lc->lro_mbuf_count);
 871
 872         /* enter mbuf */
 873         lc->lro_mbuf_data[lc->lro_mbuf_count++].mb = mb;
 874 }
 875
 876 /* end */