]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/tcp_subr.c
add -n option to suppress clearing the build tree and add -DNO_CLEAN
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / tcp_subr.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15  *    without specific prior written permission.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  *
29  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
30  */
31
32 #include <sys/cdefs.h>
33 __FBSDID("$FreeBSD$");
34
35 #include "opt_compat.h"
36 #include "opt_inet.h"
37 #include "opt_inet6.h"
38 #include "opt_ipsec.h"
39 #include "opt_mac.h"
40 #include "opt_tcpdebug.h"
41
42 #include <sys/param.h>
43 #include <sys/systm.h>
44 #include <sys/callout.h>
45 #include <sys/kernel.h>
46 #include <sys/sysctl.h>
47 #include <sys/malloc.h>
48 #include <sys/mbuf.h>
49 #ifdef INET6
50 #include <sys/domain.h>
51 #endif
52 #include <sys/priv.h>
53 #include <sys/proc.h>
54 #include <sys/socket.h>
55 #include <sys/socketvar.h>
56 #include <sys/protosw.h>
57 #include <sys/random.h>
58 #include <sys/vimage.h>
59
60 #include <vm/uma.h>
61
62 #include <net/route.h>
63 #include <net/if.h>
64
65 #include <netinet/in.h>
66 #include <netinet/in_systm.h>
67 #include <netinet/ip.h>
68 #ifdef INET6
69 #include <netinet/ip6.h>
70 #endif
71 #include <netinet/in_pcb.h>
72 #ifdef INET6
73 #include <netinet6/in6_pcb.h>
74 #endif
75 #include <netinet/in_var.h>
76 #include <netinet/ip_var.h>
77 #ifdef INET6
78 #include <netinet6/ip6_var.h>
79 #include <netinet6/scope6_var.h>
80 #include <netinet6/nd6.h>
81 #endif
82 #include <netinet/ip_icmp.h>
83 #include <netinet/tcp.h>
84 #include <netinet/tcp_fsm.h>
85 #include <netinet/tcp_seq.h>
86 #include <netinet/tcp_timer.h>
87 #include <netinet/tcp_var.h>
88 #include <netinet/tcp_syncache.h>
89 #include <netinet/tcp_offload.h>
90 #ifdef INET6
91 #include <netinet6/tcp6_var.h>
92 #endif
93 #include <netinet/tcpip.h>
94 #ifdef TCPDEBUG
95 #include <netinet/tcp_debug.h>
96 #endif
97 #include <netinet6/ip6protosw.h>
98
99 #ifdef IPSEC
100 #include <netipsec/ipsec.h>
101 #include <netipsec/xform.h>
102 #ifdef INET6
103 #include <netipsec/ipsec6.h>
104 #endif
105 #include <netipsec/key.h>
106 #include <sys/syslog.h>
107 #endif /*IPSEC*/
108
109 #include <machine/in_cksum.h>
110 #include <sys/md5.h>
111
112 #include <security/mac/mac_framework.h>
113
114 int     tcp_mssdflt = TCP_MSS;
115 #ifdef INET6
116 int     tcp_v6mssdflt = TCP6_MSS;
117 #endif
118
119 static int
120 sysctl_net_inet_tcp_mss_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
121 {
122         INIT_VNET_INET(TD_TO_VNET(curthread));
123         int error, new;
124
125         new = V_tcp_mssdflt;
126         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
127         if (error == 0 && req->newptr) {
128                 if (new < TCP_MINMSS)
129                         error = EINVAL;
130                 else
131                         V_tcp_mssdflt = new;
132         }
133         return (error);
134 }
135
136 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
137            &tcp_mssdflt, 0, &sysctl_net_inet_tcp_mss_check, "I",
138            "Default TCP Maximum Segment Size");
139
140 #ifdef INET6
141 static int
142 sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
143 {
144         INIT_VNET_INET6(TD_TO_VNET(curthread));
145         int error, new;
146
147         new = V_tcp_v6mssdflt;
148         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
149         if (error == 0 && req->newptr) {
150                 if (new < TCP_MINMSS)
151                         error = EINVAL;
152                 else
153                         V_tcp_v6mssdflt = new;
154         }
155         return (error);
156 }
157
158 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
159            &tcp_v6mssdflt, 0, &sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check, "I",
160            "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
161 #endif
162
163 /*
164  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
165  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
166  * of packets instead of one. The effect scales with the available
167  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
168  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
169  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
170  */
171 int     tcp_minmss = TCP_MINMSS;
172 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss,
173     CTLFLAG_RW, tcp_minmss , 0, "Minmum TCP Maximum Segment Size");
174
175 int     tcp_do_rfc1323 = 1;
176 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323,
177     CTLFLAG_RW, tcp_do_rfc1323, 0,
178     "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
179
180 static int      tcp_log_debug = 0;
181 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, log_debug, CTLFLAG_RW,
182     &tcp_log_debug, 0, "Log errors caused by incoming TCP segments");
183
184 static int      tcp_tcbhashsize = 0;
185 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RDTUN,
186     &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control-block hashtable");
187
188 static int      do_tcpdrain = 1;
189 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
190     "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
191
192 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp, OID_AUTO, pcbcount,
193     CTLFLAG_RD, tcbinfo.ipi_count, 0, "Number of active PCBs");
194
195 static int      icmp_may_rst = 1;
196 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst,
197     CTLFLAG_RW, icmp_may_rst, 0,
198     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
199
200 static int      tcp_isn_reseed_interval = 0;
201 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval,
202     CTLFLAG_RW, tcp_isn_reseed_interval, 0,
203     "Seconds between reseeding of ISN secret");
204
205 /*
206  * TCP bandwidth limiting sysctls.  Note that the default lower bound of
207  * 1024 exists only for debugging.  A good production default would be
208  * something like 6100.
209  */
210 SYSCTL_NODE(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight, CTLFLAG_RW, 0,
211     "TCP inflight data limiting");
212
213 static int      tcp_inflight_enable = 1;
214 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, enable,
215     CTLFLAG_RW, tcp_inflight_enable, 0,
216     "Enable automatic TCP inflight data limiting");
217
218 static int      tcp_inflight_debug = 0;
219 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, debug, CTLFLAG_RW,
220     &tcp_inflight_debug, 0, "Debug TCP inflight calculations");
221
222 static int      tcp_inflight_rttthresh;
223 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, rttthresh, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
224     &tcp_inflight_rttthresh, 0, sysctl_msec_to_ticks, "I",
225     "RTT threshold below which inflight will deactivate itself");
226
227 static int      tcp_inflight_min = 6144;
228 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, min,
229     CTLFLAG_RW, tcp_inflight_min, 0, "Lower-bound for TCP inflight window");
230
231 static int      tcp_inflight_max = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
232 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, max,
233     CTLFLAG_RW, tcp_inflight_max, 0, "Upper-bound for TCP inflight window");
234
235 static int      tcp_inflight_stab = 20;
236 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, stab,
237     CTLFLAG_RW, tcp_inflight_stab, 0,
238     "Inflight Algorithm Stabilization 20 = 2 packets");
239
240 uma_zone_t sack_hole_zone;
241
242 static struct inpcb *tcp_notify(struct inpcb *, int);
243 static void     tcp_isn_tick(void *);
244
245 /*
246  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
247  *
248  * Note that this can be overridden by the kernel environment
249  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
250  */
251 #ifndef TCBHASHSIZE
252 #define TCBHASHSIZE     512
253 #endif
254
255 /*
256  * XXX
257  * Callouts should be moved into struct tcp directly.  They are currently
258  * separate because the tcpcb structure is exported to userland for sysctl
259  * parsing purposes, which do not know about callouts.
260  */
261 struct tcpcb_mem {
262         struct  tcpcb           tcb;
263         struct  tcp_timer       tt;
264 };
265
266 static uma_zone_t tcpcb_zone;
267 MALLOC_DEFINE(M_TCPLOG, "tcplog", "TCP address and flags print buffers");
268 struct callout isn_callout;
269 static struct mtx isn_mtx;
270
271 #define ISN_LOCK_INIT() mtx_init(&isn_mtx, "isn_mtx", NULL, MTX_DEF)
272 #define ISN_LOCK()      mtx_lock(&isn_mtx)
273 #define ISN_UNLOCK()    mtx_unlock(&isn_mtx)
274
275 /*
276  * TCP initialization.
277  */
278 static void
279 tcp_zone_change(void *tag)
280 {
281
282         uma_zone_set_max(V_tcbinfo.ipi_zone, maxsockets);
283         uma_zone_set_max(tcpcb_zone, maxsockets);
284         tcp_tw_zone_change();
285 }
286
287 static int
288 tcp_inpcb_init(void *mem, int size, int flags)
289 {
290         struct inpcb *inp = mem;
291
292         INP_LOCK_INIT(inp, "inp", "tcpinp");
293         return (0);
294 }
295
296 void
297 tcp_init(void)
298 {
299         INIT_VNET_INET(curvnet);
300
301         int hashsize = TCBHASHSIZE;
302         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
303         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
304         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
305         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
306         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
307         tcp_msl = TCPTV_MSL;
308         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
309         if (tcp_rexmit_min < 1)
310                 tcp_rexmit_min = 1;
311         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
312         V_tcp_inflight_rttthresh = TCPTV_INFLIGHT_RTTTHRESH;
313         tcp_finwait2_timeout = TCPTV_FINWAIT2_TIMEOUT;
314
315         INP_INFO_LOCK_INIT(&V_tcbinfo, "tcp");
316         LIST_INIT(&V_tcb);
317         V_tcbinfo.ipi_listhead = &V_tcb;
318         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
319         if (!powerof2(hashsize)) {
320                 printf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
321                 hashsize = 512; /* safe default */
322         }
323         tcp_tcbhashsize = hashsize;
324         V_tcbinfo.ipi_hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
325             &V_tcbinfo.ipi_hashmask);
326         V_tcbinfo.ipi_porthashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
327             &V_tcbinfo.ipi_porthashmask);
328         V_tcbinfo.ipi_zone = uma_zcreate("inpcb", sizeof(struct inpcb),
329             NULL, NULL, tcp_inpcb_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
330         uma_zone_set_max(V_tcbinfo.ipi_zone, maxsockets);
331 #ifdef INET6
332 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
333 #else /* INET6 */
334 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
335 #endif /* INET6 */
336         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
337                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
338         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
339                 panic("tcp_init");
340 #undef TCP_MINPROTOHDR
341         /*
342          * These have to be type stable for the benefit of the timers.
343          */
344         tcpcb_zone = uma_zcreate("tcpcb", sizeof(struct tcpcb_mem),
345             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
346         uma_zone_set_max(tcpcb_zone, maxsockets);
347         tcp_tw_init();
348         syncache_init();
349         tcp_hc_init();
350         tcp_reass_init();
351         ISN_LOCK_INIT();
352         callout_init(&isn_callout, CALLOUT_MPSAFE);
353         tcp_isn_tick(NULL);
354         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, tcp_fini, NULL,
355                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
356         sack_hole_zone = uma_zcreate("sackhole", sizeof(struct sackhole),
357             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
358         EVENTHANDLER_REGISTER(maxsockets_change, tcp_zone_change, NULL,
359                 EVENTHANDLER_PRI_ANY);
360 }
361
362 void
363 tcp_fini(void *xtp)
364 {
365
366         callout_stop(&isn_callout);
367 }
368
369 /*
370  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
371  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
372  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
373  */
374 void
375 tcpip_fillheaders(struct inpcb *inp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr)
376 {
377         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
378
379         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
380
381 #ifdef INET6
382         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
383                 struct ip6_hdr *ip6;
384
385                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
386                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
387                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
388                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
389                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
390                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
391                 ip6->ip6_plen = htons(sizeof(struct tcphdr));
392                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
393                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
394         } else
395 #endif
396         {
397                 struct ip *ip;
398
399                 ip = (struct ip *)ip_ptr;
400                 ip->ip_v = IPVERSION;
401                 ip->ip_hl = 5;
402                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;
403                 ip->ip_len = 0;
404                 ip->ip_id = 0;
405                 ip->ip_off = 0;
406                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
407                 ip->ip_sum = 0;
408                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
409                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
410                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
411         }
412         th->th_sport = inp->inp_lport;
413         th->th_dport = inp->inp_fport;
414         th->th_seq = 0;
415         th->th_ack = 0;
416         th->th_x2 = 0;
417         th->th_off = 5;
418         th->th_flags = 0;
419         th->th_win = 0;
420         th->th_urp = 0;
421         th->th_sum = 0;         /* in_pseudo() is called later for ipv4 */
422 }
423
424 /*
425  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
426  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
427  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
428  */
429 struct tcptemp *
430 tcpip_maketemplate(struct inpcb *inp)
431 {
432         struct tcptemp *t;
433
434         t = malloc(sizeof(*t), M_TEMP, M_NOWAIT);
435         if (t == NULL)
436                 return (NULL);
437         tcpip_fillheaders(inp, (void *)&t->tt_ipgen, (void *)&t->tt_t);
438         return (t);
439 }
440
441 /*
442  * Send a single message to the TCP at address specified by
443  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
444  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
445  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
446  * template for a connection.  If flags are given then we send
447  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
448  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
449  *
450  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
451  * segment are as specified by the parameters.
452  *
453  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
454  */
455 void
456 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
457     tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
458 {
459         INIT_VNET_INET(curvnet);
460         int tlen;
461         int win = 0;
462         struct ip *ip;
463         struct tcphdr *nth;
464 #ifdef INET6
465         struct ip6_hdr *ip6;
466         int isipv6;
467 #endif /* INET6 */
468         int ipflags = 0;
469         struct inpcb *inp;
470
471         KASSERT(tp != NULL || m != NULL, ("tcp_respond: tp and m both NULL"));
472
473 #ifdef INET6
474         isipv6 = ((struct ip *)ipgen)->ip_v == 6;
475         ip6 = ipgen;
476 #endif /* INET6 */
477         ip = ipgen;
478
479         if (tp != NULL) {
480                 inp = tp->t_inpcb;
481                 KASSERT(inp != NULL, ("tcp control block w/o inpcb"));
482                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
483         } else
484                 inp = NULL;
485
486         if (tp != NULL) {
487                 if (!(flags & TH_RST)) {
488                         win = sbspace(&inp->inp_socket->so_rcv);
489                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
490                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
491                 }
492         }
493         if (m == NULL) {
494                 m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_DATA);
495                 if (m == NULL)
496                         return;
497                 tlen = 0;
498                 m->m_data += max_linkhdr;
499 #ifdef INET6
500                 if (isipv6) {
501                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(m, caddr_t),
502                               sizeof(struct ip6_hdr));
503                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
504                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
505                 } else
506 #endif /* INET6 */
507               {
508                 bcopy((caddr_t)ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
509                 ip = mtod(m, struct ip *);
510                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
511               }
512                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
513                 flags = TH_ACK;
514         } else {
515                 /*
516                  *  reuse the mbuf. 
517                  * XXX MRT We inherrit the FIB, which is lucky.
518                  */
519                 m_freem(m->m_next);
520                 m->m_next = NULL;
521                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
522                 /* m_len is set later */
523                 tlen = 0;
524 #define xchg(a,b,type) { type t; t=a; a=b; b=t; }
525 #ifdef INET6
526                 if (isipv6) {
527                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
528                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
529                 } else
530 #endif /* INET6 */
531               {
532                 xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
533                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
534               }
535                 if (th != nth) {
536                         /*
537                          * this is usually a case when an extension header
538                          * exists between the IPv6 header and the
539                          * TCP header.
540                          */
541                         nth->th_sport = th->th_sport;
542                         nth->th_dport = th->th_dport;
543                 }
544                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
545 #undef xchg
546         }
547 #ifdef INET6
548         if (isipv6) {
549                 ip6->ip6_flow = 0;
550                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
551                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
552                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof (struct tcphdr) +
553                                                 tlen));
554                 tlen += sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
555         } else
556 #endif
557         {
558                 tlen += sizeof (struct tcpiphdr);
559                 ip->ip_len = tlen;
560                 ip->ip_ttl = V_ip_defttl;
561                 if (V_path_mtu_discovery)
562                         ip->ip_off |= IP_DF;
563         }
564         m->m_len = tlen;
565         m->m_pkthdr.len = tlen;
566         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
567 #ifdef MAC
568         if (inp != NULL) {
569                 /*
570                  * Packet is associated with a socket, so allow the
571                  * label of the response to reflect the socket label.
572                  */
573                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
574                 mac_inpcb_create_mbuf(inp, m);
575         } else {
576                 /*
577                  * Packet is not associated with a socket, so possibly
578                  * update the label in place.
579                  */
580                 mac_netinet_tcp_reply(m);
581         }
582 #endif
583         nth->th_seq = htonl(seq);
584         nth->th_ack = htonl(ack);
585         nth->th_x2 = 0;
586         nth->th_off = sizeof (struct tcphdr) >> 2;
587         nth->th_flags = flags;
588         if (tp != NULL)
589                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
590         else
591                 nth->th_win = htons((u_short)win);
592         nth->th_urp = 0;
593 #ifdef INET6
594         if (isipv6) {
595                 nth->th_sum = 0;
596                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
597                                         sizeof(struct ip6_hdr),
598                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
599                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp != NULL ? tp->t_inpcb :
600                     NULL, NULL);
601         } else
602 #endif /* INET6 */
603         {
604                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
605                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
606                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
607                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
608         }
609 #ifdef TCPDEBUG
610         if (tp == NULL || (inp->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
611                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
612 #endif
613 #ifdef INET6
614         if (isipv6)
615                 (void) ip6_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, NULL, inp);
616         else
617 #endif /* INET6 */
618         (void) ip_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, inp);
619 }
620
621 /*
622  * Create a new TCP control block, making an
623  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
624  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
625  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
626  */
627 struct tcpcb *
628 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
629 {
630         INIT_VNET_INET(inp->inp_vnet);
631         struct tcpcb_mem *tm;
632         struct tcpcb *tp;
633 #ifdef INET6
634         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
635 #endif /* INET6 */
636
637         tm = uma_zalloc(tcpcb_zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
638         if (tm == NULL)
639                 return (NULL);
640         tp = &tm->tcb;
641         tp->t_timers = &tm->tt;
642         /*      LIST_INIT(&tp->t_segq); */      /* XXX covered by M_ZERO */
643         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd =
644 #ifdef INET6
645                 isipv6 ? V_tcp_v6mssdflt :
646 #endif /* INET6 */
647                 V_tcp_mssdflt;
648
649         /* Set up our timeouts. */
650         callout_init(&tp->t_timers->tt_rexmt, CALLOUT_MPSAFE);
651         callout_init(&tp->t_timers->tt_persist, CALLOUT_MPSAFE);
652         callout_init(&tp->t_timers->tt_keep, CALLOUT_MPSAFE);
653         callout_init(&tp->t_timers->tt_2msl, CALLOUT_MPSAFE);
654         callout_init(&tp->t_timers->tt_delack, CALLOUT_MPSAFE);
655
656         if (V_tcp_do_rfc1323)
657                 tp->t_flags = (TF_REQ_SCALE|TF_REQ_TSTMP);
658         if (V_tcp_do_sack)
659                 tp->t_flags |= TF_SACK_PERMIT;
660         TAILQ_INIT(&tp->snd_holes);
661         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
662         /*
663          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
664          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
665          * reasonable initial retransmit time.
666          */
667         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
668         tp->t_rttvar = ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
669         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
670         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
671         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
672         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
673         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
674         tp->t_rcvtime = ticks;
675         tp->t_bw_rtttime = ticks;
676         /*
677          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
678          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
679          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
680          */
681         inp->inp_ip_ttl = V_ip_defttl;
682         inp->inp_ppcb = tp;
683         return (tp);            /* XXX */
684 }
685
686 /*
687  * Drop a TCP connection, reporting
688  * the specified error.  If connection is synchronized,
689  * then send a RST to peer.
690  */
691 struct tcpcb *
692 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int errno)
693 {
694         INIT_VNET_INET(tp->t_inpcb->inp_vnet);
695         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
696
697         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
698         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
699
700         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
701                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
702                 (void) tcp_output_reset(tp);
703                 V_tcpstat.tcps_drops++;
704         } else
705                 V_tcpstat.tcps_conndrops++;
706         if (errno == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
707                 errno = tp->t_softerror;
708         so->so_error = errno;
709         return (tcp_close(tp));
710 }
711
712 void
713 tcp_discardcb(struct tcpcb *tp)
714 {
715         INIT_VNET_INET(tp->t_vnet);
716         struct tseg_qent *q;
717         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
718         struct socket *so = inp->inp_socket;
719 #ifdef INET6
720         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
721 #endif /* INET6 */
722
723         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
724
725         /*
726          * Make sure that all of our timers are stopped before we
727          * delete the PCB.
728          */
729         callout_stop(&tp->t_timers->tt_rexmt);
730         callout_stop(&tp->t_timers->tt_persist);
731         callout_stop(&tp->t_timers->tt_keep);
732         callout_stop(&tp->t_timers->tt_2msl);
733         callout_stop(&tp->t_timers->tt_delack);
734
735         /*
736          * If we got enough samples through the srtt filter,
737          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
738          * 'Enough' is arbitrarily defined as 4 rtt samples.
739          * 4 samples is enough for the srtt filter to converge
740          * to within enough % of the correct value; fewer samples
741          * and we could save a bogus rtt. The danger is not high
742          * as tcp quickly recovers from everything.
743          * XXX: Works very well but needs some more statistics!
744          */
745         if (tp->t_rttupdated >= 4) {
746                 struct hc_metrics_lite metrics;
747                 u_long ssthresh;
748
749                 bzero(&metrics, sizeof(metrics));
750                 /*
751                  * Update the ssthresh always when the conditions below
752                  * are satisfied. This gives us better new start value
753                  * for the congestion avoidance for new connections.
754                  * ssthresh is only set if packet loss occured on a session.
755                  *
756                  * XXXRW: 'so' may be NULL here, and/or socket buffer may be
757                  * being torn down.  Ideally this code would not use 'so'.
758                  */
759                 ssthresh = tp->snd_ssthresh;
760                 if (ssthresh != 0 && ssthresh < so->so_snd.sb_hiwat / 2) {
761                         /*
762                          * convert the limit from user data bytes to
763                          * packets then to packet data bytes.
764                          */
765                         ssthresh = (ssthresh + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
766                         if (ssthresh < 2)
767                                 ssthresh = 2;
768                         ssthresh *= (u_long)(tp->t_maxseg +
769 #ifdef INET6
770                                       (isipv6 ? sizeof (struct ip6_hdr) +
771                                                sizeof (struct tcphdr) :
772 #endif
773                                        sizeof (struct tcpiphdr)
774 #ifdef INET6
775                                        )
776 #endif
777                                       );
778                 } else
779                         ssthresh = 0;
780                 metrics.rmx_ssthresh = ssthresh;
781
782                 metrics.rmx_rtt = tp->t_srtt;
783                 metrics.rmx_rttvar = tp->t_rttvar;
784                 /* XXX: This wraps if the pipe is more than 4 Gbit per second */
785                 metrics.rmx_bandwidth = tp->snd_bandwidth;
786                 metrics.rmx_cwnd = tp->snd_cwnd;
787                 metrics.rmx_sendpipe = 0;
788                 metrics.rmx_recvpipe = 0;
789
790                 tcp_hc_update(&inp->inp_inc, &metrics);
791         }
792
793         /* free the reassembly queue, if any */
794         while ((q = LIST_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
795                 LIST_REMOVE(q, tqe_q);
796                 m_freem(q->tqe_m);
797                 uma_zfree(tcp_reass_zone, q);
798                 tp->t_segqlen--;
799                 V_tcp_reass_qsize--;
800         }
801         /* Disconnect offload device, if any. */
802         tcp_offload_detach(tp);
803                 
804         tcp_free_sackholes(tp);
805         inp->inp_ppcb = NULL;
806         tp->t_inpcb = NULL;
807         uma_zfree(tcpcb_zone, tp);
808 }
809
810 /*
811  * Attempt to close a TCP control block, marking it as dropped, and freeing
812  * the socket if we hold the only reference.
813  */
814 struct tcpcb *
815 tcp_close(struct tcpcb *tp)
816 {
817         INIT_VNET_INET(tp->t_inpcb->inp_vnet);
818         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
819         struct socket *so;
820
821         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
822         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
823
824         /* Notify any offload devices of listener close */
825         if (tp->t_state == TCPS_LISTEN)
826                 tcp_offload_listen_close(tp);
827         in_pcbdrop(inp);
828         V_tcpstat.tcps_closed++;
829         KASSERT(inp->inp_socket != NULL, ("tcp_close: inp_socket NULL"));
830         so = inp->inp_socket;
831         soisdisconnected(so);
832         if (inp->inp_vflag & INP_SOCKREF) {
833                 KASSERT(so->so_state & SS_PROTOREF,
834                     ("tcp_close: !SS_PROTOREF"));
835                 inp->inp_vflag &= ~INP_SOCKREF;
836                 INP_WUNLOCK(inp);
837                 ACCEPT_LOCK();
838                 SOCK_LOCK(so);
839                 so->so_state &= ~SS_PROTOREF;
840                 sofree(so);
841                 return (NULL);
842         }
843         return (tp);
844 }
845
846 void
847 tcp_drain(void)
848 {
849         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
850
851         if (!do_tcpdrain)
852                 return;
853
854         VNET_LIST_RLOCK();
855         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
856                 CURVNET_SET(vnet_iter);
857                 INIT_VNET_INET(vnet_iter);
858                 struct inpcb *inpb;
859                 struct tcpcb *tcpb;
860                 struct tseg_qent *te;
861
862         /*
863          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
864          * if there is one...
865          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
866          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
867          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
868          *      usefull.
869          */
870                 INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
871                 LIST_FOREACH(inpb, V_tcbinfo.ipi_listhead, inp_list) {
872                         if (inpb->inp_vflag & INP_TIMEWAIT)
873                                 continue;
874                         INP_WLOCK(inpb);
875                         if ((tcpb = intotcpcb(inpb)) != NULL) {
876                                 while ((te = LIST_FIRST(&tcpb->t_segq))
877                                     != NULL) {
878                                         LIST_REMOVE(te, tqe_q);
879                                         m_freem(te->tqe_m);
880                                         uma_zfree(tcp_reass_zone, te);
881                                         tcpb->t_segqlen--;
882                                         V_tcp_reass_qsize--;
883                                 }
884                                 tcp_clean_sackreport(tcpb);
885                         }
886                         INP_WUNLOCK(inpb);
887                 }
888                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
889                 CURVNET_RESTORE();
890         }
891         VNET_LIST_RUNLOCK();
892 }
893
894 /*
895  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
896  * store error as soft error, but wake up user
897  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
898  *
899  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
900  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
901  */
902 static struct inpcb *
903 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
904 {
905         struct tcpcb *tp;
906
907         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
908         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
909
910         if ((inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT) ||
911             (inp->inp_vflag & INP_DROPPED))
912                 return (inp);
913
914         tp = intotcpcb(inp);
915         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_notify: tp == NULL"));
916
917         /*
918          * Ignore some errors if we are hooked up.
919          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
920          * and receives a second error, give up now.  This is better
921          * than waiting a long time to establish a connection that
922          * can never complete.
923          */
924         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
925             (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
926              error == EHOSTDOWN)) {
927                 return (inp);
928         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
929             tp->t_softerror) {
930                 tp = tcp_drop(tp, error);
931                 if (tp != NULL)
932                         return (inp);
933                 else
934                         return (NULL);
935         } else {
936                 tp->t_softerror = error;
937                 return (inp);
938         }
939 #if 0
940         wakeup( &so->so_timeo);
941         sorwakeup(so);
942         sowwakeup(so);
943 #endif
944 }
945
946 static int
947 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
948 {
949         INIT_VNET_INET(curvnet);
950         int error, i, m, n, pcb_count;
951         struct inpcb *inp, **inp_list;
952         inp_gen_t gencnt;
953         struct xinpgen xig;
954
955         /*
956          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
957          * resource-intensive to repeat twice on every request.
958          */
959         if (req->oldptr == NULL) {
960                 m = syncache_pcbcount();
961                 n = V_tcbinfo.ipi_count;
962                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig)
963                         + ((m + n) + n/8) * sizeof(struct xtcpcb);
964                 return (0);
965         }
966
967         if (req->newptr != NULL)
968                 return (EPERM);
969
970         /*
971          * OK, now we're committed to doing something.
972          */
973         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
974         gencnt = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
975         n = V_tcbinfo.ipi_count;
976         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
977
978         m = syncache_pcbcount();
979
980         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 2 * (sizeof xig)
981                 + (n + m) * sizeof(struct xtcpcb));
982         if (error != 0)
983                 return (error);
984
985         xig.xig_len = sizeof xig;
986         xig.xig_count = n + m;
987         xig.xig_gen = gencnt;
988         xig.xig_sogen = so_gencnt;
989         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
990         if (error)
991                 return (error);
992
993         error = syncache_pcblist(req, m, &pcb_count);
994         if (error)
995                 return (error);
996
997         inp_list = malloc(n * sizeof *inp_list, M_TEMP, M_WAITOK);
998         if (inp_list == NULL)
999                 return (ENOMEM);
1000
1001         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1002         for (inp = LIST_FIRST(V_tcbinfo.ipi_listhead), i = 0;
1003             inp != NULL && i < n; inp = LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
1004                 INP_RLOCK(inp);
1005                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1006                         /*
1007                          * XXX: This use of cr_cansee(), introduced with
1008                          * TCP state changes, is not quite right, but for
1009                          * now, better than nothing.
1010                          */
1011                         if (inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT) {
1012                                 if (intotw(inp) != NULL)
1013                                         error = cr_cansee(req->td->td_ucred,
1014                                             intotw(inp)->tw_cred);
1015                                 else
1016                                         error = EINVAL; /* Skip this inp. */
1017                         } else
1018                                 error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1019                         if (error == 0)
1020                                 inp_list[i++] = inp;
1021                 }
1022                 INP_RUNLOCK(inp);
1023         }
1024         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1025         n = i;
1026
1027         error = 0;
1028         for (i = 0; i < n; i++) {
1029                 inp = inp_list[i];
1030                 INP_RLOCK(inp);
1031                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1032                         struct xtcpcb xt;
1033                         void *inp_ppcb;
1034
1035                         bzero(&xt, sizeof(xt));
1036                         xt.xt_len = sizeof xt;
1037                         /* XXX should avoid extra copy */
1038                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1039                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1040                         if (inp_ppcb == NULL)
1041                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1042                         else if (inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT) {
1043                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1044                                 xt.xt_tp.t_state = TCPS_TIME_WAIT;
1045                         } else
1046                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1047                         if (inp->inp_socket != NULL)
1048                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1049                         else {
1050                                 bzero(&xt.xt_socket, sizeof xt.xt_socket);
1051                                 xt.xt_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
1052                         }
1053                         xt.xt_inp.inp_gencnt = inp->inp_gencnt;
1054                         INP_RUNLOCK(inp);
1055                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1056                 } else
1057                         INP_RUNLOCK(inp);
1058         
1059         }
1060         if (!error) {
1061                 /*
1062                  * Give the user an updated idea of our state.
1063                  * If the generation differs from what we told
1064                  * her before, she knows that something happened
1065                  * while we were processing this request, and it
1066                  * might be necessary to retry.
1067                  */
1068                 INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1069                 xig.xig_gen = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
1070                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
1071                 xig.xig_count = V_tcbinfo.ipi_count + pcb_count;
1072                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1073                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1074         }
1075         free(inp_list, M_TEMP);
1076         return (error);
1077 }
1078
1079 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
1080     tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1081
1082 static int
1083 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1084 {
1085         INIT_VNET_INET(curvnet);
1086         struct xucred xuc;
1087         struct sockaddr_in addrs[2];
1088         struct inpcb *inp;
1089         int error;
1090
1091         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
1092         if (error)
1093                 return (error);
1094         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1095         if (error)
1096                 return (error);
1097         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1098         inp = in_pcblookup_hash(&V_tcbinfo, addrs[1].sin_addr,
1099             addrs[1].sin_port, addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
1100         if (inp != NULL) {
1101                 INP_RLOCK(inp);
1102                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1103                 if (inp->inp_socket == NULL)
1104                         error = ENOENT;
1105                 if (error == 0)
1106                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1107                 if (error == 0)
1108                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
1109                 INP_RUNLOCK(inp);
1110         } else {
1111                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1112                 error = ENOENT;
1113         }
1114         if (error == 0)
1115                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1116         return (error);
1117 }
1118
1119 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred,
1120     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1121     tcp_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP connection");
1122
1123 #ifdef INET6
1124 static int
1125 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1126 {
1127         INIT_VNET_INET(curvnet);
1128         INIT_VNET_INET6(curvnet);
1129         struct xucred xuc;
1130         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1131         struct inpcb *inp;
1132         int error, mapped = 0;
1133
1134         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
1135         if (error)
1136                 return (error);
1137         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1138         if (error)
1139                 return (error);
1140         if ((error = sa6_embedscope(&addrs[0], V_ip6_use_defzone)) != 0 ||
1141             (error = sa6_embedscope(&addrs[1], V_ip6_use_defzone)) != 0) {
1142                 return (error);
1143         }
1144         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
1145                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
1146                         mapped = 1;
1147                 else
1148                         return (EINVAL);
1149         }
1150
1151         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1152         if (mapped == 1)
1153                 inp = in_pcblookup_hash(&V_tcbinfo,
1154                         *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
1155                         addrs[1].sin6_port,
1156                         *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
1157                         addrs[0].sin6_port,
1158                         0, NULL);
1159         else
1160                 inp = in6_pcblookup_hash(&V_tcbinfo,
1161                         &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1162                         &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port, 0, NULL);
1163         if (inp != NULL) {
1164                 INP_RLOCK(inp);
1165                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1166                 if (inp->inp_socket == NULL)
1167                         error = ENOENT;
1168                 if (error == 0)
1169                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1170                 if (error == 0)
1171                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
1172                 INP_RUNLOCK(inp);
1173         } else {
1174                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1175                 error = ENOENT;
1176         }
1177         if (error == 0)
1178                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1179         return (error);
1180 }
1181
1182 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred,
1183     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1184     tcp6_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP6 connection");
1185 #endif
1186
1187
1188 void
1189 tcp_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *vip)
1190 {
1191         INIT_VNET_INET(curvnet);
1192         struct ip *ip = vip;
1193         struct tcphdr *th;
1194         struct in_addr faddr;
1195         struct inpcb *inp;
1196         struct tcpcb *tp;
1197         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1198         struct icmp *icp;
1199         struct in_conninfo inc;
1200         tcp_seq icmp_tcp_seq;
1201         int mtu;
1202
1203         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1204         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1205                 return;
1206
1207         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1208                 notify = tcp_mtudisc;
1209         else if (V_icmp_may_rst && (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1210                 cmd == PRC_UNREACH_PORT || cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) && ip)
1211                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1212         /*
1213          * Redirects don't need to be handled up here.
1214          */
1215         else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd))
1216                 return;
1217         /*
1218          * Source quench is depreciated.
1219          */
1220         else if (cmd == PRC_QUENCH)
1221                 return;
1222         /*
1223          * Hostdead is ugly because it goes linearly through all PCBs.
1224          * XXX: We never get this from ICMP, otherwise it makes an
1225          * excellent DoS attack on machines with many connections.
1226          */
1227         else if (cmd == PRC_HOSTDEAD)
1228                 ip = NULL;
1229         else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0)
1230                 return;
1231         if (ip != NULL) {
1232                 icp = (struct icmp *)((caddr_t)ip
1233                                       - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1234                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip
1235                                        + (ip->ip_hl << 2));
1236                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1237                 inp = in_pcblookup_hash(&V_tcbinfo, faddr, th->th_dport,
1238                     ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1239                 if (inp != NULL)  {
1240                         INP_WLOCK(inp);
1241                         if (!(inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT) &&
1242                             !(inp->inp_vflag & INP_DROPPED) &&
1243                             !(inp->inp_socket == NULL)) {
1244                                 icmp_tcp_seq = htonl(th->th_seq);
1245                                 tp = intotcpcb(inp);
1246                                 if (SEQ_GEQ(icmp_tcp_seq, tp->snd_una) &&
1247                                     SEQ_LT(icmp_tcp_seq, tp->snd_max)) {
1248                                         if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1249                                             /*
1250                                              * MTU discovery:
1251                                              * If we got a needfrag set the MTU
1252                                              * in the route to the suggested new
1253                                              * value (if given) and then notify.
1254                                              */
1255                                             bzero(&inc, sizeof(inc));
1256                                             inc.inc_flags = 0;  /* IPv4 */
1257                                             inc.inc_faddr = faddr;
1258                                             inc.inc_fibnum =
1259                                                 inp->inp_inc.inc_fibnum;
1260
1261                                             mtu = ntohs(icp->icmp_nextmtu);
1262                                             /*
1263                                              * If no alternative MTU was
1264                                              * proposed, try the next smaller
1265                                              * one.  ip->ip_len has already
1266                                              * been swapped in icmp_input().
1267                                              */
1268                                             if (!mtu)
1269                                                 mtu = ip_next_mtu(ip->ip_len,
1270                                                  1);
1271                                             if (mtu < max(296, V_tcp_minmss
1272                                                  + sizeof(struct tcpiphdr)))
1273                                                 mtu = 0;
1274                                             if (!mtu)
1275                                                 mtu = V_tcp_mssdflt
1276                                                  + sizeof(struct tcpiphdr);
1277                                             /*
1278                                              * Only cache the the MTU if it
1279                                              * is smaller than the interface
1280                                              * or route MTU.  tcp_mtudisc()
1281                                              * will do right thing by itself.
1282                                              */
1283                                             if (mtu <= tcp_maxmtu(&inc, NULL))
1284                                                 tcp_hc_updatemtu(&inc, mtu);
1285                                         }
1286
1287                                         inp = (*notify)(inp, inetctlerrmap[cmd]);
1288                                 }
1289                         }
1290                         if (inp != NULL)
1291                                 INP_WUNLOCK(inp);
1292                 } else {
1293                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1294                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1295                         inc.inc_faddr = faddr;
1296                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1297 #ifdef INET6
1298                         inc.inc_isipv6 = 0;
1299 #endif
1300                         syncache_unreach(&inc, th);
1301                 }
1302                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1303         } else
1304                 in_pcbnotifyall(&V_tcbinfo, faddr, inetctlerrmap[cmd], notify);
1305 }
1306
1307 #ifdef INET6
1308 void
1309 tcp6_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *d)
1310 {
1311         INIT_VNET_INET(curvnet);
1312         struct tcphdr th;
1313         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1314         struct ip6_hdr *ip6;
1315         struct mbuf *m;
1316         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1317         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1318         int off;
1319         struct tcp_portonly {
1320                 u_int16_t th_sport;
1321                 u_int16_t th_dport;
1322         } *thp;
1323
1324         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1325             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
1326                 return;
1327
1328         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1329                 notify = tcp_mtudisc;
1330         else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1331                  ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0))
1332                 return;
1333         /* Source quench is depreciated. */
1334         else if (cmd == PRC_QUENCH)
1335                 return;
1336
1337         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1338         if (d != NULL) {
1339                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1340                 m = ip6cp->ip6c_m;
1341                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1342                 off = ip6cp->ip6c_off;
1343                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1344         } else {
1345                 m = NULL;
1346                 ip6 = NULL;
1347                 off = 0;        /* fool gcc */
1348                 sa6_src = &sa6_any;
1349         }
1350
1351         if (ip6 != NULL) {
1352                 struct in_conninfo inc;
1353                 /*
1354                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1355                  * M and OFF are valid.
1356                  */
1357
1358                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1359                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof(*thp))
1360                         return;
1361
1362                 bzero(&th, sizeof(th));
1363                 m_copydata(m, off, sizeof(*thp), (caddr_t)&th);
1364
1365                 in6_pcbnotify(&V_tcbinfo, sa, th.th_dport,
1366                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1367                     th.th_sport, cmd, NULL, notify);
1368
1369                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1370                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1371                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1372                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1373                 inc.inc_isipv6 = 1;
1374                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1375                 syncache_unreach(&inc, &th);
1376                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1377         } else
1378                 in6_pcbnotify(&V_tcbinfo, sa, 0, (const struct sockaddr *)sa6_src,
1379                               0, cmd, NULL, notify);
1380 }
1381 #endif /* INET6 */
1382
1383
1384 /*
1385  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1386  *
1387  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1388  * 1.  In SYN-ACK packets.
1389  * 2.  In SYN packets.
1390  *
1391  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1392  * tcp_syncache.c for details.
1393  *
1394  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1395  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1396  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1397  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1398  * RFC 1948 is used, with only small modifications.
1399  *
1400  * Implementation details:
1401  *
1402  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1403  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1404  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1405  * before rollover.
1406  *
1407  * As reading the *exact* system time is too expensive to be done
1408  * whenever setting up a TCP connection, we increment the time
1409  * offset in two ways.  First, a small random positive increment
1410  * is added to isn_offset for each connection that is set up.
1411  * Second, the function tcp_isn_tick fires once per clock tick
1412  * and increments isn_offset as necessary so that sequence numbers
1413  * are incremented at approximately ISN_BYTES_PER_SECOND.  The
1414  * random positive increments serve only to ensure that the same
1415  * exact sequence number is never sent out twice (as could otherwise
1416  * happen when a port is recycled in less than the system tick
1417  * interval.)
1418  *
1419  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1420  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1421  * as reseeding should not be necessary.
1422  *
1423  * Locking of the global variables isn_secret, isn_last_reseed, isn_offset,
1424  * isn_offset_old, and isn_ctx is performed using the TCP pcbinfo lock.  In
1425  * general, this means holding an exclusive (write) lock.
1426  */
1427
1428 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1429 #define ISN_STATIC_INCREMENT 4096
1430 #define ISN_RANDOM_INCREMENT (4096 - 1)
1431
1432 static u_char isn_secret[32];
1433 static int isn_last_reseed;
1434 static u_int32_t isn_offset, isn_offset_old;
1435 static MD5_CTX isn_ctx;
1436
1437 tcp_seq
1438 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
1439 {
1440         INIT_VNET_INET(tp->t_vnet);
1441         u_int32_t md5_buffer[4];
1442         tcp_seq new_isn;
1443
1444         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1445
1446         ISN_LOCK();
1447         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1448         if ((V_isn_last_reseed == 0) || ((V_tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1449              (((u_int)V_isn_last_reseed + (u_int)V_tcp_isn_reseed_interval*hz)
1450                 < (u_int)ticks))) {
1451                 read_random(&V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret));
1452                 V_isn_last_reseed = ticks;
1453         }
1454
1455         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1456         MD5Init(&V_isn_ctx);
1457         MD5Update(&V_isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1458         MD5Update(&V_isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1459 #ifdef INET6
1460         if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1461                 MD5Update(&V_isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1462                           sizeof(struct in6_addr));
1463                 MD5Update(&V_isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1464                           sizeof(struct in6_addr));
1465         } else
1466 #endif
1467         {
1468                 MD5Update(&V_isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1469                           sizeof(struct in_addr));
1470                 MD5Update(&V_isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1471                           sizeof(struct in_addr));
1472         }
1473         MD5Update(&V_isn_ctx, (u_char *) &V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret));
1474         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &V_isn_ctx);
1475         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1476         V_isn_offset += ISN_STATIC_INCREMENT +
1477                 (arc4random() & ISN_RANDOM_INCREMENT);
1478         new_isn += V_isn_offset;
1479         ISN_UNLOCK();
1480         return (new_isn);
1481 }
1482
1483 /*
1484  * Increment the offset to the next ISN_BYTES_PER_SECOND / 100 boundary
1485  * to keep time flowing at a relatively constant rate.  If the random
1486  * increments have already pushed us past the projected offset, do nothing.
1487  */
1488 static void
1489 tcp_isn_tick(void *xtp)
1490 {
1491         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1492         u_int32_t projected_offset;
1493
1494         ISN_LOCK();
1495         VNET_LIST_RLOCK();
1496         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1497                 CURVNET_SET(vnet_iter); /* XXX appease INVARIANTS */
1498                 INIT_VNET_INET(curvnet);
1499                 projected_offset =
1500                     V_isn_offset_old + ISN_BYTES_PER_SECOND / 100;
1501
1502                 if (SEQ_GT(projected_offset, V_isn_offset))
1503                         V_isn_offset = projected_offset;
1504
1505                 V_isn_offset_old = V_isn_offset;
1506                 CURVNET_RESTORE();
1507         }
1508         VNET_LIST_RUNLOCK();
1509         callout_reset(&isn_callout, hz/100, tcp_isn_tick, NULL);
1510         ISN_UNLOCK();
1511 }
1512
1513 /*
1514  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1515  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1516  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1517  */
1518 struct inpcb *
1519 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int errno)
1520 {
1521 #ifdef INVARIANTS
1522         INIT_VNET_INET(inp->inp_vnet);
1523 #endif
1524         struct tcpcb *tp;
1525
1526         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1527         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1528
1529         if ((inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT) ||
1530             (inp->inp_vflag & INP_DROPPED))
1531                 return (inp);
1532
1533         tp = intotcpcb(inp);
1534         if (tp->t_state != TCPS_SYN_SENT)
1535                 return (inp);
1536
1537         tp = tcp_drop(tp, errno);
1538         if (tp != NULL)
1539                 return (inp);
1540         else
1541                 return (NULL);
1542 }
1543
1544 /*
1545  * When `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1546  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1547  * since we know the packet we just sent was dropped.
1548  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1549  */
1550 struct inpcb *
1551 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int errno)
1552 {
1553         INIT_VNET_INET(inp->inp_vnet);
1554         struct tcpcb *tp;
1555         struct socket *so;
1556
1557         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1558         if ((inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT) ||
1559             (inp->inp_vflag & INP_DROPPED))
1560                 return (inp);
1561
1562         tp = intotcpcb(inp);
1563         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_mtudisc: tp == NULL"));
1564
1565         tcp_mss_update(tp, -1, NULL);
1566   
1567         so = inp->inp_socket;
1568         SOCKBUF_LOCK(&so->so_snd);
1569         /* If the mss is larger than the socket buffer, decrease the mss. */
1570         if (so->so_snd.sb_hiwat < tp->t_maxseg)
1571                 tp->t_maxseg = so->so_snd.sb_hiwat;
1572         SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_snd);
1573
1574         V_tcpstat.tcps_mturesent++;
1575         tp->t_rtttime = 0;
1576         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1577         tcp_free_sackholes(tp);
1578         tp->snd_recover = tp->snd_max;
1579         if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
1580                 EXIT_FASTRECOVERY(tp);
1581         tcp_output_send(tp);
1582         return (inp);
1583 }
1584
1585 /*
1586  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1587  * is found and it cannot be allocated, then return NULL.  This routine
1588  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1589  * to get the interface MTU.
1590  */
1591 u_long
1592 tcp_maxmtu(struct in_conninfo *inc, int *flags)
1593 {
1594         struct route sro;
1595         struct sockaddr_in *dst;
1596         struct ifnet *ifp;
1597         u_long maxmtu = 0;
1598
1599         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu with NULL in_conninfo pointer"));
1600
1601         bzero(&sro, sizeof(sro));
1602         if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1603                 dst = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
1604                 dst->sin_family = AF_INET;
1605                 dst->sin_len = sizeof(*dst);
1606                 dst->sin_addr = inc->inc_faddr;
1607                 in_rtalloc_ign(&sro, RTF_CLONING, inc->inc_fibnum);
1608         }
1609         if (sro.ro_rt != NULL) {
1610                 ifp = sro.ro_rt->rt_ifp;
1611                 if (sro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu == 0)
1612                         maxmtu = ifp->if_mtu;
1613                 else
1614                         maxmtu = min(sro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu, ifp->if_mtu);
1615
1616                 /* Report additional interface capabilities. */
1617                 if (flags != NULL) {
1618                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO4 &&
1619                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO)
1620                                 *flags |= CSUM_TSO;
1621                 }
1622                 RTFREE(sro.ro_rt);
1623         }
1624         return (maxmtu);
1625 }
1626
1627 #ifdef INET6
1628 u_long
1629 tcp_maxmtu6(struct in_conninfo *inc, int *flags)
1630 {
1631         struct route_in6 sro6;
1632         struct ifnet *ifp;
1633         u_long maxmtu = 0;
1634
1635         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu6 with NULL in_conninfo pointer"));
1636
1637         bzero(&sro6, sizeof(sro6));
1638         if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1639                 sro6.ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1640                 sro6.ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1641                 sro6.ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1642                 rtalloc_ign((struct route *)&sro6, RTF_CLONING);
1643         }
1644         if (sro6.ro_rt != NULL) {
1645                 ifp = sro6.ro_rt->rt_ifp;
1646                 if (sro6.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu == 0)
1647                         maxmtu = IN6_LINKMTU(sro6.ro_rt->rt_ifp);
1648                 else
1649                         maxmtu = min(sro6.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu,
1650                                      IN6_LINKMTU(sro6.ro_rt->rt_ifp));
1651
1652                 /* Report additional interface capabilities. */
1653                 if (flags != NULL) {
1654                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO6 &&
1655                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO)
1656                                 *flags |= CSUM_TSO;
1657                 }
1658                 RTFREE(sro6.ro_rt);
1659         }
1660
1661         return (maxmtu);
1662 }
1663 #endif /* INET6 */
1664
1665 #ifdef IPSEC
1666 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1667 size_t
1668 ipsec_hdrsiz_tcp(struct tcpcb *tp)
1669 {
1670         struct inpcb *inp;
1671         struct mbuf *m;
1672         size_t hdrsiz;
1673         struct ip *ip;
1674 #ifdef INET6
1675         struct ip6_hdr *ip6;
1676 #endif
1677         struct tcphdr *th;
1678
1679         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1680                 return (0);
1681         MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_DATA);
1682         if (!m)
1683                 return (0);
1684
1685 #ifdef INET6
1686         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1687                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1688                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1689                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1690                         sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1691                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
1692                 hdrsiz = ipsec6_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1693         } else
1694 #endif /* INET6 */
1695         {
1696                 ip = mtod(m, struct ip *);
1697                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1698                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1699                 tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
1700                 hdrsiz = ipsec4_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1701         }
1702
1703         m_free(m);
1704         return (hdrsiz);
1705 }
1706 #endif /* IPSEC */
1707
1708 /*
1709  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1710  *
1711  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1712  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1713  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1714  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1715  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1716  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1717  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1718  * side of the connection.
1719  *
1720  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1721  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP
1722  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1723  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1724  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1725  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1726  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1727  * all available buffer space not only on the local interface, but on
1728  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1729  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1730  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1731  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1732  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1733  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1734  * resources.
1735  *
1736  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1737  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1738  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1739  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1740  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1741  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1742  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1743  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1744  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1745  * implementing the same algorithm.
1746  *
1747  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1748  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1749  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially
1750  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1751  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1752  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1753  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1754  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1755  * which to extend the algorithm.
1756  */
1757 void
1758 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1759 {
1760         INIT_VNET_INET(tp->t_vnet);
1761         u_long bw;
1762         u_long bwnd;
1763         int save_ticks;
1764
1765         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1766
1767         /*
1768          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1769          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1770          */
1771         if (V_tcp_inflight_enable == 0 ||
1772             tp->t_rttlow < V_tcp_inflight_rttthresh) {
1773                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1774                 tp->snd_bandwidth = 0;
1775                 return;
1776         }
1777
1778         /*
1779          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
1780          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
1781          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
1782          * that is not using all available bandwidth, but for now our
1783          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
1784          * increases.
1785          *
1786          * Note: if ticks rollover 'bw' may wind up negative.  We must
1787          * effectively reset t_bw_rtttime for this case.
1788          */
1789         save_ticks = ticks;
1790         if ((u_int)(save_ticks - tp->t_bw_rtttime) < 1)
1791                 return;
1792
1793         bw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz /
1794             (save_ticks - tp->t_bw_rtttime);
1795         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1796         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1797         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || (int)bw < 0)
1798                 return;
1799         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + bw) >> 4;
1800
1801         tp->snd_bandwidth = bw;
1802
1803         /*
1804          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
1805          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
1806          * spot and also handles the bandwidth run-up case and stabilization.
1807          * Without the slop we could be locking ourselves into a lower
1808          * bandwidth.
1809          *
1810          * Situations Handled:
1811          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
1812          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
1813          *          specified, and also does a good job preventing
1814          *          over-queueing of packets over choke points like modems
1815          *          (at least for the transmit side).
1816          *
1817          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
1818          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
1819          *          increases).
1820          *
1821          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
1822          *          connections implementing the same algorithm (this may need
1823          *          a little work).
1824          *
1825          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can
1826          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be
1827          *          on very slow connections.  A value no smaller then 5
1828          *          should be used, but only reduce this default if you have
1829          *          no other choice.
1830          */
1831 #define USERTT  ((tp->t_srtt + tp->t_rttbest) / 2)
1832         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) + V_tcp_inflight_stab * tp->t_maxseg / 10;
1833 #undef USERTT
1834
1835         if (tcp_inflight_debug > 0) {
1836                 static int ltime;
1837                 if ((u_int)(ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
1838                         ltime = ticks;
1839                         printf("%p bw %ld rttbest %d srtt %d bwnd %ld\n",
1840                             tp,
1841                             bw,
1842                             tp->t_rttbest,
1843                             tp->t_srtt,
1844                             bwnd
1845                         );
1846                 }
1847         }
1848         if ((long)bwnd < V_tcp_inflight_min)
1849                 bwnd = V_tcp_inflight_min;
1850         if (bwnd > V_tcp_inflight_max)
1851                 bwnd = V_tcp_inflight_max;
1852         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
1853                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
1854         tp->snd_bwnd = bwnd;
1855 }
1856
1857 #ifdef TCP_SIGNATURE
1858 /*
1859  * Callback function invoked by m_apply() to digest TCP segment data
1860  * contained within an mbuf chain.
1861  */
1862 static int
1863 tcp_signature_apply(void *fstate, void *data, u_int len)
1864 {
1865
1866         MD5Update(fstate, (u_char *)data, len);
1867         return (0);
1868 }
1869
1870 /*
1871  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
1872  *
1873  * Parameters:
1874  * m            pointer to head of mbuf chain
1875  * _unused      
1876  * len          length of TCP segment data, excluding options
1877  * optlen       length of TCP segment options
1878  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
1879  * direction    direction of flow (IPSEC_DIR_INBOUND or OUTBOUND)
1880  *
1881  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
1882  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
1883  * zeroed out and verified already.
1884  *
1885  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
1886  *
1887  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
1888  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
1889  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
1890  * right now. Another branch of this code exists which uses the SPD to
1891  * specify per-application flows but it is unstable.
1892  */
1893 int
1894 tcp_signature_compute(struct mbuf *m, int _unused, int len, int optlen,
1895     u_char *buf, u_int direction)
1896 {
1897         union sockaddr_union dst;
1898         struct ippseudo ippseudo;
1899         MD5_CTX ctx;
1900         int doff;
1901         struct ip *ip;
1902         struct ipovly *ipovly;
1903         struct secasvar *sav;
1904         struct tcphdr *th;
1905 #ifdef INET6
1906         struct ip6_hdr *ip6;
1907         struct in6_addr in6;
1908         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1909         uint32_t plen;
1910         uint16_t nhdr;
1911 #endif
1912         u_short savecsum;
1913
1914         KASSERT(m != NULL, ("NULL mbuf chain"));
1915         KASSERT(buf != NULL, ("NULL signature pointer"));
1916
1917         /* Extract the destination from the IP header in the mbuf. */
1918         bzero(&dst, sizeof(union sockaddr_union));
1919         ip = mtod(m, struct ip *);
1920 #ifdef INET6
1921         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
1922 #endif
1923         switch (ip->ip_v) {
1924         case IPVERSION:
1925                 dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1926                 dst.sa.sa_family = AF_INET;
1927                 dst.sin.sin_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
1928                     ip->ip_src : ip->ip_dst;
1929                 break;
1930 #ifdef INET6
1931         case (IPV6_VERSION >> 4):
1932                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1933                 dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1934                 dst.sa.sa_family = AF_INET6;
1935                 dst.sin6.sin6_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
1936                     ip6->ip6_src : ip6->ip6_dst;
1937                 break;
1938 #endif
1939         default:
1940                 return (EINVAL);
1941                 /* NOTREACHED */
1942                 break;
1943         }
1944
1945         /* Look up an SADB entry which matches the address of the peer. */
1946         sav = KEY_ALLOCSA(&dst, IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
1947         if (sav == NULL) {
1948                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: SADB lookup failed for %s\n", __func__,
1949                     (ip->ip_v == IPVERSION) ? inet_ntoa(dst.sin.sin_addr) :
1950 #ifdef INET6
1951                         (ip->ip_v == (IPV6_VERSION >> 4)) ?
1952                             ip6_sprintf(ip6buf, &dst.sin6.sin6_addr) :
1953 #endif
1954                         "(unsupported)"));
1955                 return (EINVAL);
1956         }
1957
1958         MD5Init(&ctx);
1959         /*
1960          * Step 1: Update MD5 hash with IP(v6) pseudo-header.
1961          *
1962          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
1963          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
1964          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
1965          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
1966          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
1967          */
1968         switch (ip->ip_v) {
1969         case IPVERSION:
1970                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
1971                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
1972                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
1973                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
1974                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
1975                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) +
1976                     optlen);
1977                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
1978
1979                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
1980                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
1981                 break;
1982 #ifdef INET6
1983         /*
1984          * RFC 2385, 2.0  Proposal
1985          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
1986          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
1987          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
1988          * length.
1989          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
1990          */
1991         case (IPV6_VERSION >> 4):
1992                 in6 = ip6->ip6_src;
1993                 in6_clearscope(&in6);
1994                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
1995                 in6 = ip6->ip6_dst;
1996                 in6_clearscope(&in6);
1997                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
1998                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
1999                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
2000                 nhdr = 0;
2001                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2002                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2003                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2004                 nhdr = IPPROTO_TCP;
2005                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2006
2007                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
2008                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2009                 break;
2010 #endif
2011         default:
2012                 return (EINVAL);
2013                 /* NOTREACHED */
2014                 break;
2015         }
2016
2017
2018         /*
2019          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2020          * The TCP checksum must be set to zero.
2021          */
2022         savecsum = th->th_sum;
2023         th->th_sum = 0;
2024         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2025         th->th_sum = savecsum;
2026
2027         /*
2028          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2029          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2030          */
2031         if (len > 0)
2032                 m_apply(m, doff, len, tcp_signature_apply, &ctx);
2033
2034         /*
2035          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2036          */
2037         MD5Update(&ctx, sav->key_auth->key_data, _KEYLEN(sav->key_auth));
2038         MD5Final(buf, &ctx);
2039
2040         key_sa_recordxfer(sav, m);
2041         KEY_FREESAV(&sav);
2042         return (0);
2043 }
2044 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2045
2046 static int
2047 sysctl_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2048 {
2049         INIT_VNET_INET(curvnet);
2050 #ifdef INET6
2051         INIT_VNET_INET6(curvnet);
2052 #endif
2053         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2054         struct sockaddr_storage addrs[2];
2055         struct inpcb *inp;
2056         struct tcpcb *tp;
2057         struct tcptw *tw;
2058         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2059 #ifdef INET6
2060         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2061         struct in6_addr f6, l6;
2062 #endif
2063         int error;
2064
2065         inp = NULL;
2066         fin = lin = NULL;
2067 #ifdef INET6
2068         fin6 = lin6 = NULL;
2069 #endif
2070         error = 0;
2071
2072         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2073                 return (EINVAL);
2074         if (req->newptr == NULL)
2075                 return (EPERM);
2076         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2077                 return (ENOMEM);
2078         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2079         if (error)
2080                 return (error);
2081
2082         switch (addrs[0].ss_family) {
2083 #ifdef INET6
2084         case AF_INET6:
2085                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2086                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2087                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2088                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2089                         return (EINVAL);
2090                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr)) {
2091                         if (!IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2092                                 return (EINVAL);
2093                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[0]);
2094                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[1]);
2095                         fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2096                         lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2097                         break;
2098                 }
2099                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
2100                 if (error)
2101                         return (error);
2102                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
2103                 if (error)
2104                         return (error);
2105                 break;
2106 #endif
2107         case AF_INET:
2108                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2109                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2110                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2111                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2112                         return (EINVAL);
2113                 break;
2114         default:
2115                 return (EINVAL);
2116         }
2117         INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
2118         switch (addrs[0].ss_family) {
2119 #ifdef INET6
2120         case AF_INET6:
2121                 inp = in6_pcblookup_hash(&V_tcbinfo, &f6, fin6->sin6_port,
2122                     &l6, lin6->sin6_port, 0, NULL);
2123                 break;
2124 #endif
2125         case AF_INET:
2126                 inp = in_pcblookup_hash(&V_tcbinfo, fin->sin_addr,
2127                     fin->sin_port, lin->sin_addr, lin->sin_port, 0, NULL);
2128                 break;
2129         }
2130         if (inp != NULL) {
2131                 INP_WLOCK(inp);
2132                 if (inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT) {
2133                         /*
2134                          * XXXRW: There currently exists a state where an
2135                          * inpcb is present, but its timewait state has been
2136                          * discarded.  For now, don't allow dropping of this
2137                          * type of inpcb.
2138                          */
2139                         tw = intotw(inp);
2140                         if (tw != NULL)
2141                                 tcp_twclose(tw, 0);
2142                         else
2143                                 INP_WUNLOCK(inp);
2144                 } else if (!(inp->inp_vflag & INP_DROPPED) &&
2145                            !(inp->inp_socket->so_options & SO_ACCEPTCONN)) {
2146                         tp = intotcpcb(inp);
2147                         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2148                         if (tp != NULL)
2149                                 INP_WUNLOCK(inp);
2150                 } else
2151                         INP_WUNLOCK(inp);
2152         } else
2153                 error = ESRCH;
2154         INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
2155         return (error);
2156 }
2157
2158 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_DROP, drop,
2159     CTLTYPE_STRUCT|CTLFLAG_WR|CTLFLAG_SKIP, NULL,
2160     0, sysctl_drop, "", "Drop TCP connection");
2161
2162 /*
2163  * Generate a standardized TCP log line for use throughout the
2164  * tcp subsystem.  Memory allocation is done with M_NOWAIT to
2165  * allow use in the interrupt context.
2166  *
2167  * NB: The caller MUST free(s, M_TCPLOG) the returned string.
2168  * NB: The function may return NULL if memory allocation failed.
2169  *
2170  * Due to header inclusion and ordering limitations the struct ip
2171  * and ip6_hdr pointers have to be passed as void pointers.
2172  */
2173 char *
2174 tcp_log_addrs(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2175     const void *ip6hdr)
2176 {
2177         char *s, *sp;
2178         size_t size;
2179         struct ip *ip;
2180 #ifdef INET6
2181         const struct ip6_hdr *ip6;
2182
2183         ip6 = (const struct ip6_hdr *)ip6hdr;
2184 #endif /* INET6 */
2185         ip = (struct ip *)ip4hdr;
2186
2187         /*
2188          * The log line looks like this:
2189          * "TCP: [1.2.3.4]:50332 to [1.2.3.4]:80 tcpflags 0x2<SYN>"
2190          */
2191         size = sizeof("TCP: []:12345 to []:12345 tcpflags 0x2<>") +
2192             sizeof(PRINT_TH_FLAGS) + 1 +
2193 #ifdef INET6
2194             2 * INET6_ADDRSTRLEN;
2195 #else
2196             2 * INET_ADDRSTRLEN;
2197 #endif /* INET6 */
2198
2199         /* Is logging enabled? */
2200         if (tcp_log_debug == 0 && tcp_log_in_vain == 0)
2201                 return (NULL);
2202
2203         s = malloc(size, M_TCPLOG, M_ZERO|M_NOWAIT);
2204         if (s == NULL)
2205                 return (NULL);
2206
2207         strcat(s, "TCP: [");
2208         sp = s + strlen(s);
2209
2210         if (inc && inc->inc_isipv6 == 0) {
2211                 inet_ntoa_r(inc->inc_faddr, sp);
2212                 sp = s + strlen(s);
2213                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
2214                 sp = s + strlen(s);
2215                 inet_ntoa_r(inc->inc_laddr, sp);
2216                 sp = s + strlen(s);
2217                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
2218 #ifdef INET6
2219         } else if (inc) {
2220                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_faddr);
2221                 sp = s + strlen(s);
2222                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
2223                 sp = s + strlen(s);
2224                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_laddr);
2225                 sp = s + strlen(s);
2226                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
2227         } else if (ip6 && th) {
2228                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_src);
2229                 sp = s + strlen(s);
2230                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
2231                 sp = s + strlen(s);
2232                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_dst);
2233                 sp = s + strlen(s);
2234                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
2235 #endif /* INET6 */
2236         } else if (ip && th) {
2237                 inet_ntoa_r(ip->ip_src, sp);
2238                 sp = s + strlen(s);
2239                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
2240                 sp = s + strlen(s);
2241                 inet_ntoa_r(ip->ip_dst, sp);
2242                 sp = s + strlen(s);
2243                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
2244         } else {
2245                 free(s, M_TCPLOG);
2246                 return (NULL);
2247         }
2248         sp = s + strlen(s);
2249         if (th)
2250                 sprintf(sp, " tcpflags 0x%b", th->th_flags, PRINT_TH_FLAGS);
2251         if (*(s + size - 1) != '\0')
2252                 panic("%s: string too long", __func__);
2253         return (s);
2254 }