本文章基于virtio接口及协议介绍TSO(TCP segment offload)功能，其中TSO与CSO(checeksum offload)功能开关有依赖关系，TSO开启时需要CSO开启，CSO可以独立开启。
TSO相关 feature在virtio spec中定义如表1：
表1
bit offset 11 : VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4 ;
bit offset 12 : VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6 ;
TCP segment 分段条件
对于 ipv4 并且 tcp head 不带 option 字段的报文，mss 计算方法如下：
mss = mtu(1500B) – ip head(20B) – tcp head(20B)=1460B
可以看到当 MTU=1500B 时，MSS=1460B.
当 ip 报文 total length 字段长度大于 MTU 值，即大于 mss+ip head + tcp head 时，需要对 输入报文进行 tcp segment 拆分，ip head 中的 total length 字段如图 1 所示。
图1
对于 ip length 大于 MTU 的报文，如果不做分段处理，报文将会被丢弃。
FPGA角度，对于TSO处理，一般需要有两个通道组成：std通道和 tso 通道；其中 std 通道专门用来计算 cso，而 tso 通道不仅可以进行 tcp segment 拆分，同时也会计算每个 segment cso。 不需要分段 ipv4-tcp 报文分发到 std 通道，分段报文分发到 tso 通道。
TCP segment 分段过程
TCP 分段，数据传输到传输层的时候，受 MSS 限制，将对数据进行分段。每一段分别添加
TCP 首部，IP 首部，MAC 首部：
其中：
数据 1 的长度=MSS。
数据 2 的长度=数据总长度-数据 1 长度
同时，数据 2 的 sequence num 也将增加数据 1 的长度
数据分段过程如下图所示：
图2
上图可以发现，tcp segment 主要功能是将 L4 payload 长度大于 MSS 的包，拆分 L4 payload 长度小于 mss 的多个包，并给每个 segment 的 L4 payload 添加 2 层 3 层 4 层首部，即 MAC, IP, TCP HEAD。拆分之后每个 segment 报文携带的 mac 地址，ip 地址及 tcp 端口端口与拆 分前一致。不同的是 ip 头部中的长度及 crc，以及 tcp 头部中的 seuqence num 不一致。TSO主要功能就是拆分 segment，并且计算新的报文的 length 和 crc。
TCP segment sequence num 计算过程：
下面是根据 tso 功能实测抓取的波形，对应的 tcp segment 拆分，及长度分割。分段前，报文对应 sequence num 以及 ip total length 。
分段前 TCP 包 sequence num 与 ip length，如表3
表3
分段后，TCP每个 segment 对应的 sequence num 及 total length，如表4
表4
其中表4 seq(2) 的 sequence num 计算方法：
sequence num(2) = sequence num(1) + total legth(1) - ip_head(20B) -tcp_head(20B) =
0x5c6a5b9e + 0x5d0 - 0x14 -0x14
= 5C6A 6146
上述分割，是按每个包按最大 1488 分割，这样不会出错，但是可能效率不够高，理论上每个 L4 payload 都分割成 mss 最大值 1460，此时 ip 总包长 1500，再加上 eth mac 及协 议，每个包为 1514 长度。 TCP 重组时，先依次解每一层的头部，到达传输层时，按照之前分段的序列号 seq 进行报文重组。
