sys/netinet/tcp_sack.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1994, 1995
   3  *      The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  15  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  16  *    without specific prior written permission.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  19  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  20  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  21  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  22  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  23  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  24  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  25  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  26  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  27  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  28  * SUCH DAMAGE.
  29  *
  30  *      @(#)tcp_sack.c  8.12 (Berkeley) 5/24/95
  31  */
  32
  33 /*-
  34  *      @@(#)COPYRIGHT  1.1 (NRL) 17 January 1995
  35  *
  36  * NRL grants permission for redistribution and use in source and binary
  37  * forms, with or without modification, of the software and documentation
  38  * created at NRL provided that the following conditions are met:
  39  *
  40  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  41  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  42  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  43  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  44  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  45  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  46  *    must display the following acknowledgements:
  47  *      This product includes software developed by the University of
  48  *      California, Berkeley and its contributors.
  49  *      This product includes software developed at the Information
  50  *      Technology Division, US Naval Research Laboratory.
  51  * 4. Neither the name of the NRL nor the names of its contributors
  52  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  53  *    without specific prior written permission.
  54  *
  55  * THE SOFTWARE PROVIDED BY NRL IS PROVIDED BY NRL AND CONTRIBUTORS ``AS
  56  * IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
  57  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A
  58  * PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL NRL OR
  59  * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  60  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  61  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
  62  * PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
  63  * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
  64  * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
  65  * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  66  *
  67  * The views and conclusions contained in the software and documentation
  68  * are those of the authors and should not be interpreted as representing
  69  * official policies, either expressed or implied, of the US Naval
  70  * Research Laboratory (NRL).
  71  */
  72
  73 #include <sys/cdefs.h>
  74 __FBSDID("$FreeBSD$");
  75
  76 #include "opt_inet.h"
  77 #include "opt_inet6.h"
  78 #include "opt_tcpdebug.h"
  79
  80 #include <sys/param.h>
  81 #include <sys/systm.h>
  82 #include <sys/kernel.h>
  83 #include <sys/sysctl.h>
  84 #include <sys/malloc.h>
  85 #include <sys/mbuf.h>
  86 #include <sys/proc.h>           /* for proc0 declaration */
  87 #include <sys/protosw.h>
  88 #include <sys/socket.h>
  89 #include <sys/socketvar.h>
  90 #include <sys/syslog.h>
  91 #include <sys/systm.h>
  92
  93 #include <machine/cpu.h>        /* before tcp_seq.h, for tcp_random18() */
  94
  95 #include <vm/uma.h>
  96
  97 #include <net/if.h>
  98 #include <net/route.h>
  99 #include <net/vnet.h>
 100
 101 #include <netinet/in.h>
 102 #include <netinet/in_systm.h>
 103 #include <netinet/ip.h>
 104 #include <netinet/in_var.h>
 105 #include <netinet/in_pcb.h>
 106 #include <netinet/ip_var.h>
 107 #include <netinet/ip6.h>
 108 #include <netinet/icmp6.h>
 109 #include <netinet6/nd6.h>
 110 #include <netinet6/ip6_var.h>
 111 #include <netinet6/in6_pcb.h>
 112 #include <netinet/tcp.h>
 113 #include <netinet/tcp_fsm.h>
 114 #include <netinet/tcp_seq.h>
 115 #include <netinet/tcp_timer.h>
 116 #include <netinet/tcp_var.h>
 117 #include <netinet6/tcp6_var.h>
 118 #include <netinet/tcpip.h>
 119 #ifdef TCPDEBUG
 120 #include <netinet/tcp_debug.h>
 121 #endif /* TCPDEBUG */
 122
 123 #include <machine/in_cksum.h>
 124
 125 VNET_DECLARE(struct uma_zone *, sack_hole_zone);
 126 #define V_sack_hole_zone                VNET(sack_hole_zone)
 127
 128 SYSCTL_NODE(_net_inet_tcp, OID_AUTO, sack, CTLFLAG_RW, 0, "TCP SACK");
 129 VNET_DEFINE(int, tcp_do_sack) = 1;
 130 #define V_tcp_do_sack                   VNET(tcp_do_sack)
 131 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_tcp_sack, OID_AUTO, enable, CTLFLAG_RW,
 132     &VNET_NAME(tcp_do_sack), 0, "Enable/Disable TCP SACK support");
 133
 134 VNET_DEFINE(int, tcp_sack_maxholes) = 128;
 135 #define V_tcp_sack_maxholes             VNET(tcp_sack_maxholes)
 136 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_tcp_sack, OID_AUTO, maxholes, CTLFLAG_RW,
 137     &VNET_NAME(tcp_sack_maxholes), 0,
 138     "Maximum number of TCP SACK holes allowed per connection");
 139
 140 VNET_DEFINE(int, tcp_sack_globalmaxholes) = 65536;
 141 #define V_tcp_sack_globalmaxholes       VNET(tcp_sack_globalmaxholes)
 142 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_tcp_sack, OID_AUTO, globalmaxholes, CTLFLAG_RW,
 143     &VNET_NAME(tcp_sack_globalmaxholes), 0,
 144     "Global maximum number of TCP SACK holes");
 145
 146 VNET_DEFINE(int, tcp_sack_globalholes) = 0;
 147 #define V_tcp_sack_globalholes          VNET(tcp_sack_globalholes)
 148 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_tcp_sack, OID_AUTO, globalholes, CTLFLAG_RD,
 149     &VNET_NAME(tcp_sack_globalholes), 0,
 150     "Global number of TCP SACK holes currently allocated");
 151
 152 /*
 153  * This function is called upon receipt of new valid data (while not in
 154  * header prediction mode), and it updates the ordered list of sacks.
 155  */
 156 void
 157 tcp_update_sack_list(struct tcpcb *tp, tcp_seq rcv_start, tcp_seq rcv_end)
 158 {
 159         /*
 160          * First reported block MUST be the most recent one.  Subsequent
 161          * blocks SHOULD be in the order in which they arrived at the
 162          * receiver.  These two conditions make the implementation fully
 163          * compliant with RFC 2018.
 164          */
 165         struct sackblk head_blk, saved_blks[MAX_SACK_BLKS];
 166         int num_head, num_saved, i;
 167
 168         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
 169
 170         /* Check arguments. */
 171         KASSERT(SEQ_LT(rcv_start, rcv_end), ("rcv_start < rcv_end"));
 172
 173         /* SACK block for the received segment. */
 174         head_blk.start = rcv_start;
 175         head_blk.end = rcv_end;
 176
 177         /*
 178          * Merge updated SACK blocks into head_blk, and save unchanged SACK
 179          * blocks into saved_blks[].  num_saved will have the number of the
 180          * saved SACK blocks.
 181          */
 182         num_saved = 0;
 183         for (i = 0; i < tp->rcv_numsacks; i++) {
 184                 tcp_seq start = tp->sackblks[i].start;
 185                 tcp_seq end = tp->sackblks[i].end;
 186                 if (SEQ_GEQ(start, end) || SEQ_LEQ(start, tp->rcv_nxt)) {
 187                         /*
 188                          * Discard this SACK block.
 189                          */
 190                 } else if (SEQ_LEQ(head_blk.start, end) &&
 191                            SEQ_GEQ(head_blk.end, start)) {
 192                         /*
 193                          * Merge this SACK block into head_blk.  This SACK
 194                          * block itself will be discarded.
 195                          */
 196                         if (SEQ_GT(head_blk.start, start))
 197                                 head_blk.start = start;
 198                         if (SEQ_LT(head_blk.end, end))
 199                                 head_blk.end = end;
 200                 } else {
 201                         /*
 202                          * Save this SACK block.
 203                          */
 204                         saved_blks[num_saved].start = start;
 205                         saved_blks[num_saved].end = end;
 206                         num_saved++;
 207                 }
 208         }
 209
 210         /*
 211          * Update SACK list in tp->sackblks[].
 212          */
 213         num_head = 0;
 214         if (SEQ_GT(head_blk.start, tp->rcv_nxt)) {
 215                 /*
 216                  * The received data segment is an out-of-order segment.  Put
 217                  * head_blk at the top of SACK list.
 218                  */
 219                 tp->sackblks[0] = head_blk;
 220                 num_head = 1;
 221                 /*
 222                  * If the number of saved SACK blocks exceeds its limit,
 223                  * discard the last SACK block.
 224                  */
 225                 if (num_saved >= MAX_SACK_BLKS)
 226                         num_saved--;
 227         }
 228         if (num_saved > 0) {
 229                 /*
 230                  * Copy the saved SACK blocks back.
 231                  */
 232                 bcopy(saved_blks, &tp->sackblks[num_head],
 233                       sizeof(struct sackblk) * num_saved);
 234         }
 235
 236         /* Save the number of SACK blocks. */
 237         tp->rcv_numsacks = num_head + num_saved;
 238 }
 239
 240 /*
 241  * Delete all receiver-side SACK information.
 242  */
 243 void
 244 tcp_clean_sackreport(struct tcpcb *tp)
 245 {
 246         int i;
 247
 248         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
 249         tp->rcv_numsacks = 0;
 250         for (i = 0; i < MAX_SACK_BLKS; i++)
 251                 tp->sackblks[i].start = tp->sackblks[i].end=0;
 252 }
 253
 254 /*
 255  * Allocate struct sackhole.
 256  */
 257 static struct sackhole *
 258 tcp_sackhole_alloc(struct tcpcb *tp, tcp_seq start, tcp_seq end)
 259 {
 260         struct sackhole *hole;
 261
 262         if (tp->snd_numholes >= V_tcp_sack_maxholes ||
 263             V_tcp_sack_globalholes >= V_tcp_sack_globalmaxholes) {
 264                 TCPSTAT_INC(tcps_sack_sboverflow);
 265                 return NULL;
 266         }
 267
 268         hole = (struct sackhole *)uma_zalloc(V_sack_hole_zone, M_NOWAIT);
 269         if (hole == NULL)
 270                 return NULL;
 271
 272         hole->start = start;
 273         hole->end = end;
 274         hole->rxmit = start;
 275
 276         tp->snd_numholes++;
 277         atomic_add_int(&V_tcp_sack_globalholes, 1);
 278
 279         return hole;
 280 }
 281
 282 /*
 283  * Free struct sackhole.
 284  */
 285 static void
 286 tcp_sackhole_free(struct tcpcb *tp, struct sackhole *hole)
 287 {
 288
 289         uma_zfree(V_sack_hole_zone, hole);
 290
 291         tp->snd_numholes--;
 292         atomic_subtract_int(&V_tcp_sack_globalholes, 1);
 293
 294         KASSERT(tp->snd_numholes >= 0, ("tp->snd_numholes >= 0"));
 295         KASSERT(V_tcp_sack_globalholes >= 0, ("tcp_sack_globalholes >= 0"));
 296 }
 297
 298 /*
 299  * Insert new SACK hole into scoreboard.
 300  */
 301 static struct sackhole *
 302 tcp_sackhole_insert(struct tcpcb *tp, tcp_seq start, tcp_seq end,
 303     struct sackhole *after)
 304 {
 305         struct sackhole *hole;
 306
 307         /* Allocate a new SACK hole. */
 308         hole = tcp_sackhole_alloc(tp, start, end);
 309         if (hole == NULL)
 310                 return NULL;
 311
 312         /* Insert the new SACK hole into scoreboard. */
 313         if (after != NULL)
 314                 TAILQ_INSERT_AFTER(&tp->snd_holes, after, hole, scblink);
 315         else
 316                 TAILQ_INSERT_TAIL(&tp->snd_holes, hole, scblink);
 317
 318         /* Update SACK hint. */
 319         if (tp->sackhint.nexthole == NULL)
 320                 tp->sackhint.nexthole = hole;
 321
 322         return hole;
 323 }
 324
 325 /*
 326  * Remove SACK hole from scoreboard.
 327  */
 328 static void
 329 tcp_sackhole_remove(struct tcpcb *tp, struct sackhole *hole)
 330 {
 331
 332         /* Update SACK hint. */
 333         if (tp->sackhint.nexthole == hole)
 334                 tp->sackhint.nexthole = TAILQ_NEXT(hole, scblink);
 335
 336         /* Remove this SACK hole. */
 337         TAILQ_REMOVE(&tp->snd_holes, hole, scblink);
 338
 339         /* Free this SACK hole. */
 340         tcp_sackhole_free(tp, hole);
 341 }
 342
 343 /*
 344  * Process cumulative ACK and the TCP SACK option to update the scoreboard.
 345  * tp->snd_holes is an ordered list of holes (oldest to newest, in terms of
 346  * the sequence space).
 347  * Returns 1 if incoming ACK has previously unknown SACK information,
 348  * 0 otherwise. Note: We treat (snd_una, th_ack) as a sack block so any changes
 349  * to that (i.e. left edge moving) would also be considered a change in SACK
 350  * information which is slightly different than rfc6675.
 351  */
 352 int
 353 tcp_sack_doack(struct tcpcb *tp, struct tcpopt *to, tcp_seq th_ack)
 354 {
 355         struct sackhole *cur, *temp;
 356         struct sackblk sack, sack_blocks[TCP_MAX_SACK + 1], *sblkp;
 357         int i, j, num_sack_blks, sack_changed;
 358
 359         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
 360
 361         num_sack_blks = 0;
 362         sack_changed = 0;
 363         /*
 364          * If SND.UNA will be advanced by SEG.ACK, and if SACK holes exist,
 365          * treat [SND.UNA, SEG.ACK) as if it is a SACK block.
 366          */
 367         if (SEQ_LT(tp->snd_una, th_ack) && !TAILQ_EMPTY(&tp->snd_holes)) {
 368                 sack_blocks[num_sack_blks].start = tp->snd_una;
 369                 sack_blocks[num_sack_blks++].end = th_ack;
 370         }
 371         /*
 372          * Append received valid SACK blocks to sack_blocks[], but only if we
 373          * received new blocks from the other side.
 374          */
 375         if (to->to_flags & TOF_SACK) {
 376                 tp->sackhint.sacked_bytes = 0;  /* reset */
 377                 for (i = 0; i < to->to_nsacks; i++) {
 378                         bcopy((to->to_sacks + i * TCPOLEN_SACK),
 379                             &sack, sizeof(sack));
 380                         sack.start = ntohl(sack.start);
 381                         sack.end = ntohl(sack.end);
 382                         if (SEQ_GT(sack.end, sack.start) &&
 383                             SEQ_GT(sack.start, tp->snd_una) &&
 384                             SEQ_GT(sack.start, th_ack) &&
 385                             SEQ_LT(sack.start, tp->snd_max) &&
 386                             SEQ_GT(sack.end, tp->snd_una) &&
 387                             SEQ_LEQ(sack.end, tp->snd_max)) {
 388                                 sack_blocks[num_sack_blks++] = sack;
 389                                 tp->sackhint.sacked_bytes +=
 390                                     (sack.end-sack.start);
 391                         }
 392                 }
 393         }
 394         /*
 395          * Return if SND.UNA is not advanced and no valid SACK block is
 396          * received.
 397          */
 398         if (num_sack_blks == 0)
 399                 return (sack_changed);
 400
 401         /*
 402          * Sort the SACK blocks so we can update the scoreboard with just one
 403          * pass. The overhead of sorting upto 4+1 elements is less than
 404          * making upto 4+1 passes over the scoreboard.
 405          */
 406         for (i = 0; i < num_sack_blks; i++) {
 407                 for (j = i + 1; j < num_sack_blks; j++) {
 408                         if (SEQ_GT(sack_blocks[i].end, sack_blocks[j].end)) {
 409                                 sack = sack_blocks[i];
 410                                 sack_blocks[i] = sack_blocks[j];
 411                                 sack_blocks[j] = sack;
 412                         }
 413                 }
 414         }
 415         if (TAILQ_EMPTY(&tp->snd_holes))
 416                 /*
 417                  * Empty scoreboard. Need to initialize snd_fack (it may be
 418                  * uninitialized or have a bogus value). Scoreboard holes
 419                  * (from the sack blocks received) are created later below
 420                  * (in the logic that adds holes to the tail of the
 421                  * scoreboard).
 422                  */
 423                 tp->snd_fack = SEQ_MAX(tp->snd_una, th_ack);
 424         /*
 425          * In the while-loop below, incoming SACK blocks (sack_blocks[]) and
 426          * SACK holes (snd_holes) are traversed from their tails with just
 427          * one pass in order to reduce the number of compares especially when
 428          * the bandwidth-delay product is large.
 429          *
 430          * Note: Typically, in the first RTT of SACK recovery, the highest
 431          * three or four SACK blocks with the same ack number are received.
 432          * In the second RTT, if retransmitted data segments are not lost,
 433          * the highest three or four SACK blocks with ack number advancing
 434          * are received.
 435          */
 436         sblkp = &sack_blocks[num_sack_blks - 1];        /* Last SACK block */
 437         tp->sackhint.last_sack_ack = sblkp->end;
 438         if (SEQ_LT(tp->snd_fack, sblkp->start)) {
 439                 /*
 440                  * The highest SACK block is beyond fack.  Append new SACK
 441                  * hole at the tail.  If the second or later highest SACK
 442                  * blocks are also beyond the current fack, they will be
 443                  * inserted by way of hole splitting in the while-loop below.
 444                  */
 445                 temp = tcp_sackhole_insert(tp, tp->snd_fack,sblkp->start,NULL);
 446                 if (temp != NULL) {
 447                         tp->snd_fack = sblkp->end;
 448                         /* Go to the previous sack block. */
 449                         sblkp--;
 450                         sack_changed = 1;
 451                 } else {
 452                         /*
 453                          * We failed to add a new hole based on the current
 454                          * sack block.  Skip over all the sack blocks that
 455                          * fall completely to the right of snd_fack and
 456                          * proceed to trim the scoreboard based on the
 457                          * remaining sack blocks.  This also trims the
 458                          * scoreboard for th_ack (which is sack_blocks[0]).
 459                          */
 460                         while (sblkp >= sack_blocks &&
 461                                SEQ_LT(tp->snd_fack, sblkp->start))
 462                                 sblkp--;
 463                         if (sblkp >= sack_blocks &&
 464                             SEQ_LT(tp->snd_fack, sblkp->end))
 465                                 tp->snd_fack = sblkp->end;
 466                 }
 467         } else if (SEQ_LT(tp->snd_fack, sblkp->end)) {
 468                 /* fack is advanced. */
 469                 tp->snd_fack = sblkp->end;
 470                 sack_changed = 1;
 471         }
 472         /* We must have at least one SACK hole in scoreboard. */
 473         KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&tp->snd_holes),
 474             ("SACK scoreboard must not be empty"));
 475         cur = TAILQ_LAST(&tp->snd_holes, sackhole_head); /* Last SACK hole. */
 476         /*
 477          * Since the incoming sack blocks are sorted, we can process them
 478          * making one sweep of the scoreboard.
 479          */
 480         while (sblkp >= sack_blocks  && cur != NULL) {
 481                 if (SEQ_GEQ(sblkp->start, cur->end)) {
 482                         /*
 483                          * SACKs data beyond the current hole.  Go to the
 484                          * previous sack block.
 485                          */
 486                         sblkp--;
 487                         continue;
 488                 }
 489                 if (SEQ_LEQ(sblkp->end, cur->start)) {
 490                         /*
 491                          * SACKs data before the current hole.  Go to the
 492                          * previous hole.
 493                          */
 494                         cur = TAILQ_PREV(cur, sackhole_head, scblink);
 495                         continue;
 496                 }
 497                 tp->sackhint.sack_bytes_rexmit -= (cur->rxmit - cur->start);
 498                 KASSERT(tp->sackhint.sack_bytes_rexmit >= 0,
 499                     ("sackhint bytes rtx >= 0"));
 500                 sack_changed = 1;
 501                 if (SEQ_LEQ(sblkp->start, cur->start)) {
 502                         /* Data acks at least the beginning of hole. */
 503                         if (SEQ_GEQ(sblkp->end, cur->end)) {
 504                                 /* Acks entire hole, so delete hole. */
 505                                 temp = cur;
 506                                 cur = TAILQ_PREV(cur, sackhole_head, scblink);
 507                                 tcp_sackhole_remove(tp, temp);
 508                                 /*
 509                                  * The sack block may ack all or part of the
 510                                  * next hole too, so continue onto the next
 511                                  * hole.
 512                                  */
 513                                 continue;
 514                         } else {
 515                                 /* Move start of hole forward. */
 516                                 cur->start = sblkp->end;
 517                                 cur->rxmit = SEQ_MAX(cur->rxmit, cur->start);
 518                         }
 519                 } else {
 520                         /* Data acks at least the end of hole. */
 521                         if (SEQ_GEQ(sblkp->end, cur->end)) {
 522                                 /* Move end of hole backward. */
 523                                 cur->end = sblkp->start;
 524                                 cur->rxmit = SEQ_MIN(cur->rxmit, cur->end);
 525                         } else {
 526                                 /*
 527                                  * ACKs some data in middle of a hole; need
 528                                  * to split current hole
 529                                  */
 530                                 temp = tcp_sackhole_insert(tp, sblkp->end,
 531                                     cur->end, cur);
 532                                 if (temp != NULL) {
 533                                         if (SEQ_GT(cur->rxmit, temp->rxmit)) {
 534                                                 temp->rxmit = cur->rxmit;
 535                                                 tp->sackhint.sack_bytes_rexmit
 536                                                     += (temp->rxmit
 537                                                     - temp->start);
 538                                         }
 539                                         cur->end = sblkp->start;
 540                                         cur->rxmit = SEQ_MIN(cur->rxmit,
 541                                             cur->end);
 542                                 }
 543                         }
 544                 }
 545                 tp->sackhint.sack_bytes_rexmit += (cur->rxmit - cur->start);
 546                 /*
 547                  * Testing sblkp->start against cur->start tells us whether
 548                  * we're done with the sack block or the sack hole.
 549                  * Accordingly, we advance one or the other.
 550                  */
 551                 if (SEQ_LEQ(sblkp->start, cur->start))
 552                         cur = TAILQ_PREV(cur, sackhole_head, scblink);
 553                 else
 554                         sblkp--;
 555         }
 556         return (sack_changed);
 557 }
 558
 559 /*
 560  * Free all SACK holes to clear the scoreboard.
 561  */
 562 void
 563 tcp_free_sackholes(struct tcpcb *tp)
 564 {
 565         struct sackhole *q;
 566
 567         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
 568         while ((q = TAILQ_FIRST(&tp->snd_holes)) != NULL)
 569                 tcp_sackhole_remove(tp, q);
 570         tp->sackhint.sack_bytes_rexmit = 0;
 571
 572         KASSERT(tp->snd_numholes == 0, ("tp->snd_numholes == 0"));
 573         KASSERT(tp->sackhint.nexthole == NULL,
 574                 ("tp->sackhint.nexthole == NULL"));
 575 }
 576
 577 /*
 578  * Partial ack handling within a sack recovery episode.  Keeping this very
 579  * simple for now.  When a partial ack is received, force snd_cwnd to a value
 580  * that will allow the sender to transmit no more than 2 segments.  If
 581  * necessary, a better scheme can be adopted at a later point, but for now,
 582  * the goal is to prevent the sender from bursting a large amount of data in
 583  * the midst of sack recovery.
 584  */
 585 void
 586 tcp_sack_partialack(struct tcpcb *tp, struct tcphdr *th)
 587 {
 588         int num_segs = 1;
 589
 590         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
 591         tcp_timer_activate(tp, TT_REXMT, 0);
 592         tp->t_rtttime = 0;
 593         /* Send one or 2 segments based on how much new data was acked. */
 594         if ((BYTES_THIS_ACK(tp, th) / tp->t_maxseg) >= 2)
 595                 num_segs = 2;
 596         tp->snd_cwnd = (tp->sackhint.sack_bytes_rexmit +
 597             (tp->snd_nxt - tp->sack_newdata) + num_segs * tp->t_maxseg);
 598         if (tp->snd_cwnd > tp->snd_ssthresh)
 599                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
 600         tp->t_flags |= TF_ACKNOW;
 601         (void) tcp_output(tp);
 602 }
 603
 604 #if 0
 605 /*
 606  * Debug version of tcp_sack_output() that walks the scoreboard.  Used for
 607  * now to sanity check the hint.
 608  */
 609 static struct sackhole *
 610 tcp_sack_output_debug(struct tcpcb *tp, int *sack_bytes_rexmt)
 611 {
 612         struct sackhole *p;
 613
 614         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
 615         *sack_bytes_rexmt = 0;
 616         TAILQ_FOREACH(p, &tp->snd_holes, scblink) {
 617                 if (SEQ_LT(p->rxmit, p->end)) {
 618                         if (SEQ_LT(p->rxmit, tp->snd_una)) {/* old SACK hole */
 619                                 continue;
 620                         }
 621                         *sack_bytes_rexmt += (p->rxmit - p->start);
 622                         break;
 623                 }
 624                 *sack_bytes_rexmt += (p->rxmit - p->start);
 625         }
 626         return (p);
 627 }
 628 #endif
 629
 630 /*
 631  * Returns the next hole to retransmit and the number of retransmitted bytes
 632  * from the scoreboard.  We store both the next hole and the number of
 633  * retransmitted bytes as hints (and recompute these on the fly upon SACK/ACK
 634  * reception).  This avoids scoreboard traversals completely.
 635  *
 636  * The loop here will traverse *at most* one link.  Here's the argument.  For
 637  * the loop to traverse more than 1 link before finding the next hole to
 638  * retransmit, we would need to have at least 1 node following the current
 639  * hint with (rxmit == end).  But, for all holes following the current hint,
 640  * (start == rxmit), since we have not yet retransmitted from them.
 641  * Therefore, in order to traverse more 1 link in the loop below, we need to
 642  * have at least one node following the current hint with (start == rxmit ==
 643  * end).  But that can't happen, (start == end) means that all the data in
 644  * that hole has been sacked, in which case, the hole would have been removed
 645  * from the scoreboard.
 646  */
 647 struct sackhole *
 648 tcp_sack_output(struct tcpcb *tp, int *sack_bytes_rexmt)
 649 {
 650         struct sackhole *hole = NULL;
 651
 652         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
 653         *sack_bytes_rexmt = tp->sackhint.sack_bytes_rexmit;
 654         hole = tp->sackhint.nexthole;
 655         if (hole == NULL || SEQ_LT(hole->rxmit, hole->end))
 656                 goto out;
 657         while ((hole = TAILQ_NEXT(hole, scblink)) != NULL) {
 658                 if (SEQ_LT(hole->rxmit, hole->end)) {
 659                         tp->sackhint.nexthole = hole;
 660                         break;
 661                 }
 662         }
 663 out:
 664         return (hole);
 665 }
 666
 667 /*
 668  * After a timeout, the SACK list may be rebuilt.  This SACK information
 669  * should be used to avoid retransmitting SACKed data.  This function
 670  * traverses the SACK list to see if snd_nxt should be moved forward.
 671  */
 672 void
 673 tcp_sack_adjust(struct tcpcb *tp)
 674 {
 675         struct sackhole *p, *cur = TAILQ_FIRST(&tp->snd_holes);
 676
 677         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
 678         if (cur == NULL)
 679                 return; /* No holes */
 680         if (SEQ_GEQ(tp->snd_nxt, tp->snd_fack))
 681                 return; /* We're already beyond any SACKed blocks */
 682         /*-
 683          * Two cases for which we want to advance snd_nxt:
 684          * i) snd_nxt lies between end of one hole and beginning of another
 685          * ii) snd_nxt lies between end of last hole and snd_fack
 686          */
 687         while ((p = TAILQ_NEXT(cur, scblink)) != NULL) {
 688                 if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, cur->end))
 689                         return;
 690                 if (SEQ_GEQ(tp->snd_nxt, p->start))
 691                         cur = p;
 692                 else {
 693                         tp->snd_nxt = p->start;
 694                         return;
 695                 }
 696         }
 697         if (SEQ_LT(tp->snd_nxt, cur->end))
 698                 return;
 699         tp->snd_nxt = tp->snd_fack;
 700 }