]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/tcp_subr.c
Rename netinet/tcp_cc.h to netinet/cc/cc.h.
[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_tcpdebug.h"
40
41 #include <sys/param.h>
42 #include <sys/systm.h>
43 #include <sys/callout.h>
44 #include <sys/eventhandler.h>
45 #include <sys/hhook.h>
46 #include <sys/kernel.h>
47 #include <sys/khelp.h>
48 #include <sys/sysctl.h>
49 #include <sys/jail.h>
50 #include <sys/malloc.h>
51 #include <sys/refcount.h>
52 #include <sys/mbuf.h>
53 #ifdef INET6
54 #include <sys/domain.h>
55 #endif
56 #include <sys/priv.h>
57 #include <sys/proc.h>
58 #include <sys/sdt.h>
59 #include <sys/socket.h>
60 #include <sys/socketvar.h>
61 #include <sys/protosw.h>
62 #include <sys/random.h>
63
64 #include <vm/uma.h>
65
66 #include <net/route.h>
67 #include <net/if.h>
68 #include <net/if_var.h>
69 #include <net/vnet.h>
70
71 #include <netinet/in.h>
72 #include <netinet/in_fib.h>
73 #include <netinet/in_kdtrace.h>
74 #include <netinet/in_pcb.h>
75 #include <netinet/in_systm.h>
76 #include <netinet/in_var.h>
77 #include <netinet/ip.h>
78 #include <netinet/ip_icmp.h>
79 #include <netinet/ip_var.h>
80 #ifdef INET6
81 #include <netinet/ip6.h>
82 #include <netinet6/in6_fib.h>
83 #include <netinet6/in6_pcb.h>
84 #include <netinet6/ip6_var.h>
85 #include <netinet6/scope6_var.h>
86 #include <netinet6/nd6.h>
87 #endif
88
89 #ifdef TCP_RFC7413
90 #include <netinet/tcp_fastopen.h>
91 #endif
92 #include <netinet/tcp.h>
93 #include <netinet/tcp_fsm.h>
94 #include <netinet/tcp_seq.h>
95 #include <netinet/tcp_timer.h>
96 #include <netinet/tcp_var.h>
97 #include <netinet/tcp_syncache.h>
98 #include <netinet/cc/cc.h>
99 #ifdef INET6
100 #include <netinet6/tcp6_var.h>
101 #endif
102 #include <netinet/tcpip.h>
103 #ifdef TCPPCAP
104 #include <netinet/tcp_pcap.h>
105 #endif
106 #ifdef TCPDEBUG
107 #include <netinet/tcp_debug.h>
108 #endif
109 #ifdef INET6
110 #include <netinet6/ip6protosw.h>
111 #endif
112 #ifdef TCP_OFFLOAD
113 #include <netinet/tcp_offload.h>
114 #endif
115
116 #ifdef IPSEC
117 #include <netipsec/ipsec.h>
118 #include <netipsec/xform.h>
119 #ifdef INET6
120 #include <netipsec/ipsec6.h>
121 #endif
122 #include <netipsec/key.h>
123 #include <sys/syslog.h>
124 #endif /*IPSEC*/
125
126 #include <machine/in_cksum.h>
127 #include <sys/md5.h>
128
129 #include <security/mac/mac_framework.h>
130
131 VNET_DEFINE(int, tcp_mssdflt) = TCP_MSS;
132 #ifdef INET6
133 VNET_DEFINE(int, tcp_v6mssdflt) = TCP6_MSS;
134 #endif
135
136 struct rwlock tcp_function_lock;
137
138 static int
139 sysctl_net_inet_tcp_mss_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
140 {
141         int error, new;
142
143         new = V_tcp_mssdflt;
144         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
145         if (error == 0 && req->newptr) {
146                 if (new < TCP_MINMSS)
147                         error = EINVAL;
148                 else
149                         V_tcp_mssdflt = new;
150         }
151         return (error);
152 }
153
154 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt,
155     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(tcp_mssdflt), 0,
156     &sysctl_net_inet_tcp_mss_check, "I",
157     "Default TCP Maximum Segment Size");
158
159 #ifdef INET6
160 static int
161 sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
162 {
163         int error, new;
164
165         new = V_tcp_v6mssdflt;
166         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
167         if (error == 0 && req->newptr) {
168                 if (new < TCP_MINMSS)
169                         error = EINVAL;
170                 else
171                         V_tcp_v6mssdflt = new;
172         }
173         return (error);
174 }
175
176 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt,
177     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(tcp_v6mssdflt), 0,
178     &sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check, "I",
179    "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
180 #endif /* INET6 */
181
182 /*
183  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
184  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
185  * of packets instead of one. The effect scales with the available
186  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
187  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
188  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
189  */
190 VNET_DEFINE(int, tcp_minmss) = TCP_MINMSS;
191 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
192      &VNET_NAME(tcp_minmss), 0,
193     "Minimum TCP Maximum Segment Size");
194
195 VNET_DEFINE(int, tcp_do_rfc1323) = 1;
196 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
197     &VNET_NAME(tcp_do_rfc1323), 0,
198     "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
199
200 static int      tcp_log_debug = 0;
201 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, log_debug, CTLFLAG_RW,
202     &tcp_log_debug, 0, "Log errors caused by incoming TCP segments");
203
204 static int      tcp_tcbhashsize;
205 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH,
206     &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control-block hashtable");
207
208 static int      do_tcpdrain = 1;
209 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
210     "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
211
212 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, pcbcount, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RD,
213     &VNET_NAME(tcbinfo.ipi_count), 0, "Number of active PCBs");
214
215 static VNET_DEFINE(int, icmp_may_rst) = 1;
216 #define V_icmp_may_rst                  VNET(icmp_may_rst)
217 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
218     &VNET_NAME(icmp_may_rst), 0,
219     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
220
221 static VNET_DEFINE(int, tcp_isn_reseed_interval) = 0;
222 #define V_tcp_isn_reseed_interval       VNET(tcp_isn_reseed_interval)
223 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
224     &VNET_NAME(tcp_isn_reseed_interval), 0,
225     "Seconds between reseeding of ISN secret");
226
227 static int      tcp_soreceive_stream;
228 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, soreceive_stream, CTLFLAG_RDTUN,
229     &tcp_soreceive_stream, 0, "Using soreceive_stream for TCP sockets");
230
231 #ifdef TCP_SIGNATURE
232 static int      tcp_sig_checksigs = 1;
233 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, signature_verify_input, CTLFLAG_RW,
234     &tcp_sig_checksigs, 0, "Verify RFC2385 digests on inbound traffic");
235 #endif
236
237 VNET_DEFINE(uma_zone_t, sack_hole_zone);
238 #define V_sack_hole_zone                VNET(sack_hole_zone)
239
240 VNET_DEFINE(struct hhook_head *, tcp_hhh[HHOOK_TCP_LAST+1]);
241
242 static struct inpcb *tcp_notify(struct inpcb *, int);
243 static struct inpcb *tcp_mtudisc_notify(struct inpcb *, int);
244 static void tcp_mtudisc(struct inpcb *, int);
245 static char *   tcp_log_addr(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th,
246                     void *ip4hdr, const void *ip6hdr);
247 static void     tcp_timer_discard(struct tcpcb *, uint32_t);
248
249
250 static struct tcp_function_block tcp_def_funcblk = {
251         "default",
252         tcp_output,
253         tcp_do_segment,
254         tcp_default_ctloutput,
255         NULL,
256         NULL,   
257         NULL,
258         NULL,
259         NULL,
260         NULL,
261         NULL,
262         0,
263         0
264 };
265
266 struct tcp_funchead t_functions;
267 static struct tcp_function_block *tcp_func_set_ptr = &tcp_def_funcblk;
268
269 static struct tcp_function_block *
270 find_tcp_functions_locked(struct tcp_function_set *fs)
271 {
272         struct tcp_function *f;
273         struct tcp_function_block *blk=NULL;
274
275         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
276                 if (strcmp(f->tf_fb->tfb_tcp_block_name, fs->function_set_name) == 0) {
277                         blk = f->tf_fb;
278                         break;
279                 }
280         }
281         return(blk);
282 }
283
284 static struct tcp_function_block *
285 find_tcp_fb_locked(struct tcp_function_block *blk, struct tcp_function **s)
286 {
287         struct tcp_function_block *rblk=NULL;
288         struct tcp_function *f;
289
290         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
291                 if (f->tf_fb == blk) {
292                         rblk = blk;
293                         if (s) {
294                                 *s = f;
295                         }
296                         break;
297                 }
298         }
299         return (rblk);
300 }
301
302 struct tcp_function_block *
303 find_and_ref_tcp_functions(struct tcp_function_set *fs)
304 {
305         struct tcp_function_block *blk;
306         
307         rw_rlock(&tcp_function_lock);   
308         blk = find_tcp_functions_locked(fs);
309         if (blk)
310                 refcount_acquire(&blk->tfb_refcnt); 
311         rw_runlock(&tcp_function_lock);
312         return(blk);
313 }
314
315 struct tcp_function_block *
316 find_and_ref_tcp_fb(struct tcp_function_block *blk)
317 {
318         struct tcp_function_block *rblk;
319         
320         rw_rlock(&tcp_function_lock);   
321         rblk = find_tcp_fb_locked(blk, NULL);
322         if (rblk) 
323                 refcount_acquire(&rblk->tfb_refcnt);
324         rw_runlock(&tcp_function_lock);
325         return(rblk);
326 }
327
328
329 static int
330 sysctl_net_inet_default_tcp_functions(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
331 {
332         int error=ENOENT;
333         struct tcp_function_set fs;
334         struct tcp_function_block *blk;
335
336         memset(&fs, 0, sizeof(fs));
337         rw_rlock(&tcp_function_lock);
338         blk = find_tcp_fb_locked(tcp_func_set_ptr, NULL);
339         if (blk) {
340                 /* Found him */
341                 strcpy(fs.function_set_name, blk->tfb_tcp_block_name);
342                 fs.pcbcnt = blk->tfb_refcnt;
343         }
344         rw_runlock(&tcp_function_lock); 
345         error = sysctl_handle_string(oidp, fs.function_set_name,
346                                      sizeof(fs.function_set_name), req);
347
348         /* Check for error or no change */
349         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
350                 return(error);
351
352         rw_wlock(&tcp_function_lock);
353         blk = find_tcp_functions_locked(&fs);
354         if ((blk == NULL) ||
355             (blk->tfb_flags & TCP_FUNC_BEING_REMOVED)) { 
356                 error = ENOENT; 
357                 goto done;
358         }
359         tcp_func_set_ptr = blk;
360 done:
361         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
362         return (error);
363 }
364
365 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, functions_default,
366             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
367             NULL, 0, sysctl_net_inet_default_tcp_functions, "A",
368             "Set/get the default TCP functions");
369
370 static int
371 sysctl_net_inet_list_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
372 {
373         int error, cnt, linesz;
374         struct tcp_function *f;
375         char *buffer, *cp;
376         size_t bufsz, outsz;
377
378         cnt = 0;
379         rw_rlock(&tcp_function_lock);
380         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
381                 cnt++;
382         }
383         rw_runlock(&tcp_function_lock);
384
385         bufsz = (cnt+2) * (TCP_FUNCTION_NAME_LEN_MAX + 12) + 1;
386         buffer = malloc(bufsz, M_TEMP, M_WAITOK);
387
388         error = 0;
389         cp = buffer;
390
391         linesz = snprintf(cp, bufsz, "\n%-32s%c %s\n", "Stack", 'D', "PCB count");
392         cp += linesz;
393         bufsz -= linesz;
394         outsz = linesz;
395
396         rw_rlock(&tcp_function_lock);   
397         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
398                 linesz = snprintf(cp, bufsz, "%-32s%c %u\n",
399                     f->tf_fb->tfb_tcp_block_name,
400                     (f->tf_fb == tcp_func_set_ptr) ? '*' : ' ',
401                     f->tf_fb->tfb_refcnt);
402                 if (linesz >= bufsz) {
403                         error = EOVERFLOW;
404                         break;
405                 }
406                 cp += linesz;
407                 bufsz -= linesz;
408                 outsz += linesz;
409         }
410         rw_runlock(&tcp_function_lock);
411         if (error == 0)
412                 error = sysctl_handle_string(oidp, buffer, outsz + 1, req);
413         free(buffer, M_TEMP);
414         return (error);
415 }
416
417 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, functions_available,
418             CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
419             NULL, 0, sysctl_net_inet_list_available, "A",
420             "list available TCP Function sets");
421
422 /*
423  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
424  *
425  * Note that this can be overridden by the kernel environment
426  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
427  */
428 #ifndef TCBHASHSIZE
429 #define TCBHASHSIZE     0
430 #endif
431
432 /*
433  * XXX
434  * Callouts should be moved into struct tcp directly.  They are currently
435  * separate because the tcpcb structure is exported to userland for sysctl
436  * parsing purposes, which do not know about callouts.
437  */
438 struct tcpcb_mem {
439         struct  tcpcb           tcb;
440         struct  tcp_timer       tt;
441         struct  cc_var          ccv;
442         struct  osd             osd;
443 };
444
445 static VNET_DEFINE(uma_zone_t, tcpcb_zone);
446 #define V_tcpcb_zone                    VNET(tcpcb_zone)
447
448 MALLOC_DEFINE(M_TCPLOG, "tcplog", "TCP address and flags print buffers");
449 MALLOC_DEFINE(M_TCPFUNCTIONS, "tcpfunc", "TCP function set memory");
450
451 static struct mtx isn_mtx;
452
453 #define ISN_LOCK_INIT() mtx_init(&isn_mtx, "isn_mtx", NULL, MTX_DEF)
454 #define ISN_LOCK()      mtx_lock(&isn_mtx)
455 #define ISN_UNLOCK()    mtx_unlock(&isn_mtx)
456
457 /*
458  * TCP initialization.
459  */
460 static void
461 tcp_zone_change(void *tag)
462 {
463
464         uma_zone_set_max(V_tcbinfo.ipi_zone, maxsockets);
465         uma_zone_set_max(V_tcpcb_zone, maxsockets);
466         tcp_tw_zone_change();
467 }
468
469 static int
470 tcp_inpcb_init(void *mem, int size, int flags)
471 {
472         struct inpcb *inp = mem;
473
474         INP_LOCK_INIT(inp, "inp", "tcpinp");
475         return (0);
476 }
477
478 /*
479  * Take a value and get the next power of 2 that doesn't overflow.
480  * Used to size the tcp_inpcb hash buckets.
481  */
482 static int
483 maketcp_hashsize(int size)
484 {
485         int hashsize;
486
487         /*
488          * auto tune.
489          * get the next power of 2 higher than maxsockets.
490          */
491         hashsize = 1 << fls(size);
492         /* catch overflow, and just go one power of 2 smaller */
493         if (hashsize < size) {
494                 hashsize = 1 << (fls(size) - 1);
495         }
496         return (hashsize);
497 }
498
499 int
500 register_tcp_functions(struct tcp_function_block *blk, int wait)
501 {
502         struct tcp_function_block *lblk;
503         struct tcp_function *n;
504         struct tcp_function_set fs;
505
506         if ((blk->tfb_tcp_output == NULL) ||
507             (blk->tfb_tcp_do_segment == NULL) ||
508             (blk->tfb_tcp_ctloutput == NULL) ||
509             (strlen(blk->tfb_tcp_block_name) == 0)) {
510                 /* 
511                  * These functions are required and you
512                  * need a name.
513                  */
514                 return (EINVAL);
515         }
516         if (blk->tfb_tcp_timer_stop_all ||
517             blk->tfb_tcp_timers_left ||
518             blk->tfb_tcp_timer_activate ||
519             blk->tfb_tcp_timer_active ||
520             blk->tfb_tcp_timer_stop) {
521                 /*
522                  * If you define one timer function you 
523                  * must have them all.
524                  */
525                 if ((blk->tfb_tcp_timer_stop_all == NULL) ||
526                     (blk->tfb_tcp_timers_left  == NULL) ||
527                     (blk->tfb_tcp_timer_activate == NULL) ||
528                     (blk->tfb_tcp_timer_active == NULL) ||
529                     (blk->tfb_tcp_timer_stop == NULL)) {
530                         return (EINVAL);                        
531                 }
532         }       
533         n = malloc(sizeof(struct tcp_function), M_TCPFUNCTIONS, wait);
534         if (n == NULL) {
535                 return (ENOMEM);
536         }
537         n->tf_fb = blk;
538         strcpy(fs.function_set_name, blk->tfb_tcp_block_name);
539         rw_wlock(&tcp_function_lock);
540         lblk = find_tcp_functions_locked(&fs);
541         if (lblk) {
542                 /* Duplicate name space not allowed */
543                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
544                 free(n, M_TCPFUNCTIONS);
545                 return (EALREADY);
546         }
547         refcount_init(&blk->tfb_refcnt, 0);
548         blk->tfb_flags = 0;
549         TAILQ_INSERT_TAIL(&t_functions, n, tf_next);
550         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
551         return(0);
552 }       
553
554 int
555 deregister_tcp_functions(struct tcp_function_block *blk)
556 {
557         struct tcp_function_block *lblk;
558         struct tcp_function *f;
559         int error=ENOENT;
560         
561         if (strcmp(blk->tfb_tcp_block_name, "default") == 0) {
562                 /* You can't un-register the default */
563                 return (EPERM);
564         }
565         rw_wlock(&tcp_function_lock);
566         if (blk == tcp_func_set_ptr) {
567                 /* You can't free the current default */
568                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
569                 return (EBUSY);
570         }
571         if (blk->tfb_refcnt) {
572                 /* Still tcb attached, mark it. */
573                 blk->tfb_flags |= TCP_FUNC_BEING_REMOVED;
574                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);         
575                 return (EBUSY);
576         }
577         lblk = find_tcp_fb_locked(blk, &f);
578         if (lblk) {
579                 /* Found */
580                 TAILQ_REMOVE(&t_functions, f, tf_next);
581                 f->tf_fb = NULL;
582                 free(f, M_TCPFUNCTIONS);
583                 error = 0;
584         }
585         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
586         return (error);
587 }
588
589 void
590 tcp_init(void)
591 {
592         const char *tcbhash_tuneable;
593         int hashsize;
594
595         tcbhash_tuneable = "net.inet.tcp.tcbhashsize";
596
597         if (hhook_head_register(HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_IN,
598             &V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_IN], HHOOK_NOWAIT|HHOOK_HEADISINVNET) != 0)
599                 printf("%s: WARNING: unable to register helper hook\n", __func__);
600         if (hhook_head_register(HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_OUT,
601             &V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_OUT], HHOOK_NOWAIT|HHOOK_HEADISINVNET) != 0)
602                 printf("%s: WARNING: unable to register helper hook\n", __func__);
603         hashsize = TCBHASHSIZE;
604         TUNABLE_INT_FETCH(tcbhash_tuneable, &hashsize);
605         if (hashsize == 0) {
606                 /*
607                  * Auto tune the hash size based on maxsockets.
608                  * A perfect hash would have a 1:1 mapping
609                  * (hashsize = maxsockets) however it's been
610                  * suggested that O(2) average is better.
611                  */
612                 hashsize = maketcp_hashsize(maxsockets / 4);
613                 /*
614                  * Our historical default is 512,
615                  * do not autotune lower than this.
616                  */
617                 if (hashsize < 512)
618                         hashsize = 512;
619                 if (bootverbose && IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
620                         printf("%s: %s auto tuned to %d\n", __func__,
621                             tcbhash_tuneable, hashsize);
622         }
623         /*
624          * We require a hashsize to be a power of two.
625          * Previously if it was not a power of two we would just reset it
626          * back to 512, which could be a nasty surprise if you did not notice
627          * the error message.
628          * Instead what we do is clip it to the closest power of two lower
629          * than the specified hash value.
630          */
631         if (!powerof2(hashsize)) {
632                 int oldhashsize = hashsize;
633
634                 hashsize = maketcp_hashsize(hashsize);
635                 /* prevent absurdly low value */
636                 if (hashsize < 16)
637                         hashsize = 16;
638                 printf("%s: WARNING: TCB hash size not a power of 2, "
639                     "clipped from %d to %d.\n", __func__, oldhashsize,
640                     hashsize);
641         }
642         in_pcbinfo_init(&V_tcbinfo, "tcp", &V_tcb, hashsize, hashsize,
643             "tcp_inpcb", tcp_inpcb_init, NULL, UMA_ZONE_NOFREE,
644             IPI_HASHFIELDS_4TUPLE);
645
646         /*
647          * These have to be type stable for the benefit of the timers.
648          */
649         V_tcpcb_zone = uma_zcreate("tcpcb", sizeof(struct tcpcb_mem),
650             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
651         uma_zone_set_max(V_tcpcb_zone, maxsockets);
652         uma_zone_set_warning(V_tcpcb_zone, "kern.ipc.maxsockets limit reached");
653
654         tcp_tw_init();
655         syncache_init();
656         tcp_hc_init();
657
658         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.sack.enable", &V_tcp_do_sack);
659         V_sack_hole_zone = uma_zcreate("sackhole", sizeof(struct sackhole),
660             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
661
662         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
663         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
664                 return;
665
666         tcp_reass_global_init();
667
668         /* XXX virtualize those bellow? */
669         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
670         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
671         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
672         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
673         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
674         tcp_msl = TCPTV_MSL;
675         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
676         if (tcp_rexmit_min < 1)
677                 tcp_rexmit_min = 1;
678         tcp_persmin = TCPTV_PERSMIN;
679         tcp_persmax = TCPTV_PERSMAX;
680         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
681         tcp_finwait2_timeout = TCPTV_FINWAIT2_TIMEOUT;
682         tcp_tcbhashsize = hashsize;
683         /* Setup the tcp function block list */
684         TAILQ_INIT(&t_functions);
685         rw_init_flags(&tcp_function_lock, "tcp_func_lock" , 0);
686         register_tcp_functions(&tcp_def_funcblk, M_WAITOK);
687
688         if (tcp_soreceive_stream) {
689 #ifdef INET
690                 tcp_usrreqs.pru_soreceive = soreceive_stream;
691 #endif
692 #ifdef INET6
693                 tcp6_usrreqs.pru_soreceive = soreceive_stream;
694 #endif /* INET6 */
695         }
696
697 #ifdef INET6
698 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
699 #else /* INET6 */
700 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
701 #endif /* INET6 */
702         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
703                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
704         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
705                 panic("tcp_init");
706 #undef TCP_MINPROTOHDR
707
708         ISN_LOCK_INIT();
709         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, tcp_fini, NULL,
710                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
711         EVENTHANDLER_REGISTER(maxsockets_change, tcp_zone_change, NULL,
712                 EVENTHANDLER_PRI_ANY);
713 #ifdef TCPPCAP
714         tcp_pcap_init();
715 #endif
716
717 #ifdef TCP_RFC7413
718         tcp_fastopen_init();
719 #endif
720 }
721
722 #ifdef VIMAGE
723 void
724 tcp_destroy(void)
725 {
726         int error;
727
728 #ifdef TCP_RFC7413
729         tcp_fastopen_destroy();
730 #endif
731         tcp_hc_destroy();
732         syncache_destroy();
733         tcp_tw_destroy();
734         in_pcbinfo_destroy(&V_tcbinfo);
735         uma_zdestroy(V_sack_hole_zone);
736         uma_zdestroy(V_tcpcb_zone);
737
738         error = hhook_head_deregister(V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_IN]);
739         if (error != 0) {
740                 printf("%s: WARNING: unable to deregister helper hook "
741                     "type=%d, id=%d: error %d returned\n", __func__,
742                     HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_IN, error);
743         }
744         error = hhook_head_deregister(V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_OUT]);
745         if (error != 0) {
746                 printf("%s: WARNING: unable to deregister helper hook "
747                     "type=%d, id=%d: error %d returned\n", __func__,
748                     HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_OUT, error);
749         }
750 }
751 #endif
752
753 void
754 tcp_fini(void *xtp)
755 {
756
757 }
758
759 /*
760  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
761  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
762  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
763  */
764 void
765 tcpip_fillheaders(struct inpcb *inp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr)
766 {
767         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
768
769         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
770
771 #ifdef INET6
772         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
773                 struct ip6_hdr *ip6;
774
775                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
776                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
777                         (inp->inp_flow & IPV6_FLOWINFO_MASK);
778                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
779                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
780                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
781                 ip6->ip6_plen = htons(sizeof(struct tcphdr));
782                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
783                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
784         }
785 #endif /* INET6 */
786 #if defined(INET6) && defined(INET)
787         else
788 #endif
789 #ifdef INET
790         {
791                 struct ip *ip;
792
793                 ip = (struct ip *)ip_ptr;
794                 ip->ip_v = IPVERSION;
795                 ip->ip_hl = 5;
796                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;
797                 ip->ip_len = 0;
798                 ip->ip_id = 0;
799                 ip->ip_off = 0;
800                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
801                 ip->ip_sum = 0;
802                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
803                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
804                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
805         }
806 #endif /* INET */
807         th->th_sport = inp->inp_lport;
808         th->th_dport = inp->inp_fport;
809         th->th_seq = 0;
810         th->th_ack = 0;
811         th->th_x2 = 0;
812         th->th_off = 5;
813         th->th_flags = 0;
814         th->th_win = 0;
815         th->th_urp = 0;
816         th->th_sum = 0;         /* in_pseudo() is called later for ipv4 */
817 }
818
819 /*
820  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
821  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
822  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
823  */
824 struct tcptemp *
825 tcpip_maketemplate(struct inpcb *inp)
826 {
827         struct tcptemp *t;
828
829         t = malloc(sizeof(*t), M_TEMP, M_NOWAIT);
830         if (t == NULL)
831                 return (NULL);
832         tcpip_fillheaders(inp, (void *)&t->tt_ipgen, (void *)&t->tt_t);
833         return (t);
834 }
835
836 /*
837  * Send a single message to the TCP at address specified by
838  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
839  * of the tcpiphdr at th and send directly to the addressed host.
840  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
841  * template for a connection.  If flags are given then we send
842  * a message back to the TCP which originated the segment th,
843  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
844  *
845  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
846  * segment are as specified by the parameters.
847  *
848  * NOTE: If m != NULL, then th must point to *inside* the mbuf.
849  */
850 void
851 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
852     tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
853 {
854         int tlen;
855         int win = 0;
856         struct ip *ip;
857         struct tcphdr *nth;
858 #ifdef INET6
859         struct ip6_hdr *ip6;
860         int isipv6;
861 #endif /* INET6 */
862         int ipflags = 0;
863         struct inpcb *inp;
864
865         KASSERT(tp != NULL || m != NULL, ("tcp_respond: tp and m both NULL"));
866
867 #ifdef INET6
868         isipv6 = ((struct ip *)ipgen)->ip_v == (IPV6_VERSION >> 4);
869         ip6 = ipgen;
870 #endif /* INET6 */
871         ip = ipgen;
872
873         if (tp != NULL) {
874                 inp = tp->t_inpcb;
875                 KASSERT(inp != NULL, ("tcp control block w/o inpcb"));
876                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
877         } else
878                 inp = NULL;
879
880         if (tp != NULL) {
881                 if (!(flags & TH_RST)) {
882                         win = sbspace(&inp->inp_socket->so_rcv);
883                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
884                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
885                 }
886         }
887         if (m == NULL) {
888                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
889                 if (m == NULL)
890                         return;
891                 tlen = 0;
892                 m->m_data += max_linkhdr;
893 #ifdef INET6
894                 if (isipv6) {
895                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(m, caddr_t),
896                               sizeof(struct ip6_hdr));
897                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
898                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
899                 } else
900 #endif /* INET6 */
901                 {
902                         bcopy((caddr_t)ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
903                         ip = mtod(m, struct ip *);
904                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
905                 }
906                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
907                 flags = TH_ACK;
908         } else {
909                 /*
910                  *  reuse the mbuf. 
911                  * XXX MRT We inherrit the FIB, which is lucky.
912                  */
913                 m_freem(m->m_next);
914                 m->m_next = NULL;
915                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
916                 /* m_len is set later */
917                 tlen = 0;
918 #define xchg(a,b,type) { type t; t=a; a=b; b=t; }
919 #ifdef INET6
920                 if (isipv6) {
921                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
922                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
923                 } else
924 #endif /* INET6 */
925                 {
926                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, uint32_t);
927                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
928                 }
929                 if (th != nth) {
930                         /*
931                          * this is usually a case when an extension header
932                          * exists between the IPv6 header and the
933                          * TCP header.
934                          */
935                         nth->th_sport = th->th_sport;
936                         nth->th_dport = th->th_dport;
937                 }
938                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, uint16_t);
939 #undef xchg
940         }
941 #ifdef INET6
942         if (isipv6) {
943                 ip6->ip6_flow = 0;
944                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
945                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
946                 tlen += sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
947                 ip6->ip6_plen = htons(tlen - sizeof(*ip6));
948         }
949 #endif
950 #if defined(INET) && defined(INET6)
951         else
952 #endif
953 #ifdef INET
954         {
955                 tlen += sizeof (struct tcpiphdr);
956                 ip->ip_len = htons(tlen);
957                 ip->ip_ttl = V_ip_defttl;
958                 if (V_path_mtu_discovery)
959                         ip->ip_off |= htons(IP_DF);
960         }
961 #endif
962         m->m_len = tlen;
963         m->m_pkthdr.len = tlen;
964         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
965 #ifdef MAC
966         if (inp != NULL) {
967                 /*
968                  * Packet is associated with a socket, so allow the
969                  * label of the response to reflect the socket label.
970                  */
971                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
972                 mac_inpcb_create_mbuf(inp, m);
973         } else {
974                 /*
975                  * Packet is not associated with a socket, so possibly
976                  * update the label in place.
977                  */
978                 mac_netinet_tcp_reply(m);
979         }
980 #endif
981         nth->th_seq = htonl(seq);
982         nth->th_ack = htonl(ack);
983         nth->th_x2 = 0;
984         nth->th_off = sizeof (struct tcphdr) >> 2;
985         nth->th_flags = flags;
986         if (tp != NULL)
987                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
988         else
989                 nth->th_win = htons((u_short)win);
990         nth->th_urp = 0;
991
992         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
993 #ifdef INET6
994         if (isipv6) {
995                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP_IPV6;
996                 nth->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6,
997                     tlen - sizeof(struct ip6_hdr), IPPROTO_TCP, 0);
998                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp != NULL ? tp->t_inpcb :
999                     NULL, NULL);
1000         }
1001 #endif /* INET6 */
1002 #if defined(INET6) && defined(INET)
1003         else
1004 #endif
1005 #ifdef INET
1006         {
1007                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
1008                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
1009                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
1010         }
1011 #endif /* INET */
1012 #ifdef TCPDEBUG
1013         if (tp == NULL || (inp->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
1014                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
1015 #endif
1016         TCP_PROBE3(debug__input, tp, th, mtod(m, const char *));
1017         if (flags & TH_RST)
1018                 TCP_PROBE5(accept__refused, NULL, NULL, mtod(m, const char *),
1019                     tp, nth);
1020
1021         TCP_PROBE5(send, NULL, tp, mtod(m, const char *), tp, nth);
1022 #ifdef INET6
1023         if (isipv6)
1024                 (void) ip6_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, NULL, inp);
1025 #endif /* INET6 */
1026 #if defined(INET) && defined(INET6)
1027         else
1028 #endif
1029 #ifdef INET
1030                 (void) ip_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, inp);
1031 #endif
1032 }
1033
1034 /*
1035  * Create a new TCP control block, making an
1036  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
1037  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
1038  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
1039  */
1040 struct tcpcb *
1041 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
1042 {
1043         struct tcpcb_mem *tm;
1044         struct tcpcb *tp;
1045 #ifdef INET6
1046         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1047 #endif /* INET6 */
1048
1049         tm = uma_zalloc(V_tcpcb_zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
1050         if (tm == NULL)
1051                 return (NULL);
1052         tp = &tm->tcb;
1053
1054         /* Initialise cc_var struct for this tcpcb. */
1055         tp->ccv = &tm->ccv;
1056         tp->ccv->type = IPPROTO_TCP;
1057         tp->ccv->ccvc.tcp = tp;
1058         rw_rlock(&tcp_function_lock);
1059         tp->t_fb = tcp_func_set_ptr;
1060         refcount_acquire(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1061         rw_runlock(&tcp_function_lock);
1062         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init) {
1063                 (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init)(tp);
1064         }
1065         /*
1066          * Use the current system default CC algorithm.
1067          */
1068         CC_LIST_RLOCK();
1069         KASSERT(!STAILQ_EMPTY(&cc_list), ("cc_list is empty!"));
1070         CC_ALGO(tp) = CC_DEFAULT();
1071         CC_LIST_RUNLOCK();
1072
1073         if (CC_ALGO(tp)->cb_init != NULL)
1074                 if (CC_ALGO(tp)->cb_init(tp->ccv) > 0) {
1075                         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1076                                 (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1077                         refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1078                         uma_zfree(V_tcpcb_zone, tm);
1079                         return (NULL);
1080                 }
1081
1082         tp->osd = &tm->osd;
1083         if (khelp_init_osd(HELPER_CLASS_TCP, tp->osd)) {
1084                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1085                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1086                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1087                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tm);
1088                 return (NULL);
1089         }
1090
1091 #ifdef VIMAGE
1092         tp->t_vnet = inp->inp_vnet;
1093 #endif
1094         tp->t_timers = &tm->tt;
1095         /*      LIST_INIT(&tp->t_segq); */      /* XXX covered by M_ZERO */
1096         tp->t_maxseg =
1097 #ifdef INET6
1098                 isipv6 ? V_tcp_v6mssdflt :
1099 #endif /* INET6 */
1100                 V_tcp_mssdflt;
1101
1102         /* Set up our timeouts. */
1103         callout_init(&tp->t_timers->tt_rexmt, 1);
1104         callout_init(&tp->t_timers->tt_persist, 1);
1105         callout_init(&tp->t_timers->tt_keep, 1);
1106         callout_init(&tp->t_timers->tt_2msl, 1);
1107         callout_init(&tp->t_timers->tt_delack, 1);
1108
1109         if (V_tcp_do_rfc1323)
1110                 tp->t_flags = (TF_REQ_SCALE|TF_REQ_TSTMP);
1111         if (V_tcp_do_sack)
1112                 tp->t_flags |= TF_SACK_PERMIT;
1113         TAILQ_INIT(&tp->snd_holes);
1114         /*
1115          * The tcpcb will hold a reference on its inpcb until tcp_discardcb()
1116          * is called.
1117          */
1118         in_pcbref(inp); /* Reference for tcpcb */
1119         tp->t_inpcb = inp;
1120
1121         /*
1122          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
1123          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
1124          * reasonable initial retransmit time.
1125          */
1126         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
1127         tp->t_rttvar = ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
1128         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
1129         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
1130         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1131         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1132         tp->t_rcvtime = ticks;
1133         /*
1134          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
1135          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
1136          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
1137          */
1138         inp->inp_ip_ttl = V_ip_defttl;
1139         inp->inp_ppcb = tp;
1140 #ifdef TCPPCAP
1141         /*
1142          * Init the TCP PCAP queues.
1143          */
1144         tcp_pcap_tcpcb_init(tp);
1145 #endif
1146         return (tp);            /* XXX */
1147 }
1148
1149 /*
1150  * Switch the congestion control algorithm back to NewReno for any active
1151  * control blocks using an algorithm which is about to go away.
1152  * This ensures the CC framework can allow the unload to proceed without leaving
1153  * any dangling pointers which would trigger a panic.
1154  * Returning non-zero would inform the CC framework that something went wrong
1155  * and it would be unsafe to allow the unload to proceed. However, there is no
1156  * way for this to occur with this implementation so we always return zero.
1157  */
1158 int
1159 tcp_ccalgounload(struct cc_algo *unload_algo)
1160 {
1161         struct cc_algo *tmpalgo;
1162         struct inpcb *inp;
1163         struct tcpcb *tp;
1164         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1165
1166         /*
1167          * Check all active control blocks across all network stacks and change
1168          * any that are using "unload_algo" back to NewReno. If "unload_algo"
1169          * requires cleanup code to be run, call it.
1170          */
1171         VNET_LIST_RLOCK();
1172         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1173                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1174                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1175                 /*
1176                  * New connections already part way through being initialised
1177                  * with the CC algo we're removing will not race with this code
1178                  * because the INP_INFO_WLOCK is held during initialisation. We
1179                  * therefore don't enter the loop below until the connection
1180                  * list has stabilised.
1181                  */
1182                 LIST_FOREACH(inp, &V_tcb, inp_list) {
1183                         INP_WLOCK(inp);
1184                         /* Important to skip tcptw structs. */
1185                         if (!(inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) &&
1186                             (tp = intotcpcb(inp)) != NULL) {
1187                                 /*
1188                                  * By holding INP_WLOCK here, we are assured
1189                                  * that the connection is not currently
1190                                  * executing inside the CC module's functions
1191                                  * i.e. it is safe to make the switch back to
1192                                  * NewReno.
1193                                  */
1194                                 if (CC_ALGO(tp) == unload_algo) {
1195                                         tmpalgo = CC_ALGO(tp);
1196                                         /* NewReno does not require any init. */
1197                                         CC_ALGO(tp) = &newreno_cc_algo;
1198                                         if (tmpalgo->cb_destroy != NULL)
1199                                                 tmpalgo->cb_destroy(tp->ccv);
1200                                 }
1201                         }
1202                         INP_WUNLOCK(inp);
1203                 }
1204                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1205                 CURVNET_RESTORE();
1206         }
1207         VNET_LIST_RUNLOCK();
1208
1209         return (0);
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Drop a TCP connection, reporting
1214  * the specified error.  If connection is synchronized,
1215  * then send a RST to peer.
1216  */
1217 struct tcpcb *
1218 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int errno)
1219 {
1220         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
1221
1222         INP_INFO_LOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1223         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1224
1225         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
1226                 tcp_state_change(tp, TCPS_CLOSED);
1227                 (void) tp->t_fb->tfb_tcp_output(tp);
1228                 TCPSTAT_INC(tcps_drops);
1229         } else
1230                 TCPSTAT_INC(tcps_conndrops);
1231         if (errno == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
1232                 errno = tp->t_softerror;
1233         so->so_error = errno;
1234         return (tcp_close(tp));
1235 }
1236
1237 void
1238 tcp_discardcb(struct tcpcb *tp)
1239 {
1240         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
1241         struct socket *so = inp->inp_socket;
1242 #ifdef INET6
1243         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1244 #endif /* INET6 */
1245         int released;
1246
1247         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1248
1249         /*
1250          * Make sure that all of our timers are stopped before we delete the
1251          * PCB.
1252          *
1253          * If stopping a timer fails, we schedule a discard function in same
1254          * callout, and the last discard function called will take care of
1255          * deleting the tcpcb.
1256          */
1257         tcp_timer_stop(tp, TT_REXMT);
1258         tcp_timer_stop(tp, TT_PERSIST);
1259         tcp_timer_stop(tp, TT_KEEP);
1260         tcp_timer_stop(tp, TT_2MSL);
1261         tcp_timer_stop(tp, TT_DELACK);
1262         if (tp->t_fb->tfb_tcp_timer_stop_all) {
1263                 /* Call the stop-all function of the methods */
1264                 tp->t_fb->tfb_tcp_timer_stop_all(tp);
1265         }
1266
1267         /*
1268          * If we got enough samples through the srtt filter,
1269          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
1270          * 'Enough' is arbitrarily defined as 4 rtt samples.
1271          * 4 samples is enough for the srtt filter to converge
1272          * to within enough % of the correct value; fewer samples
1273          * and we could save a bogus rtt. The danger is not high
1274          * as tcp quickly recovers from everything.
1275          * XXX: Works very well but needs some more statistics!
1276          */
1277         if (tp->t_rttupdated >= 4) {
1278                 struct hc_metrics_lite metrics;
1279                 u_long ssthresh;
1280
1281                 bzero(&metrics, sizeof(metrics));
1282                 /*
1283                  * Update the ssthresh always when the conditions below
1284                  * are satisfied. This gives us better new start value
1285                  * for the congestion avoidance for new connections.
1286                  * ssthresh is only set if packet loss occured on a session.
1287                  *
1288                  * XXXRW: 'so' may be NULL here, and/or socket buffer may be
1289                  * being torn down.  Ideally this code would not use 'so'.
1290                  */
1291                 ssthresh = tp->snd_ssthresh;
1292                 if (ssthresh != 0 && ssthresh < so->so_snd.sb_hiwat / 2) {
1293                         /*
1294                          * convert the limit from user data bytes to
1295                          * packets then to packet data bytes.
1296                          */
1297                         ssthresh = (ssthresh + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
1298                         if (ssthresh < 2)
1299                                 ssthresh = 2;
1300                         ssthresh *= (u_long)(tp->t_maxseg +
1301 #ifdef INET6
1302                             (isipv6 ? sizeof (struct ip6_hdr) +
1303                                 sizeof (struct tcphdr) :
1304 #endif
1305                                 sizeof (struct tcpiphdr)
1306 #ifdef INET6
1307                             )
1308 #endif
1309                             );
1310                 } else
1311                         ssthresh = 0;
1312                 metrics.rmx_ssthresh = ssthresh;
1313
1314                 metrics.rmx_rtt = tp->t_srtt;
1315                 metrics.rmx_rttvar = tp->t_rttvar;
1316                 metrics.rmx_cwnd = tp->snd_cwnd;
1317                 metrics.rmx_sendpipe = 0;
1318                 metrics.rmx_recvpipe = 0;
1319
1320                 tcp_hc_update(&inp->inp_inc, &metrics);
1321         }
1322
1323         /* free the reassembly queue, if any */
1324         tcp_reass_flush(tp);
1325
1326 #ifdef TCP_OFFLOAD
1327         /* Disconnect offload device, if any. */
1328         if (tp->t_flags & TF_TOE)
1329                 tcp_offload_detach(tp);
1330 #endif
1331                 
1332         tcp_free_sackholes(tp);
1333
1334 #ifdef TCPPCAP
1335         /* Free the TCP PCAP queues. */
1336         tcp_pcap_drain(&(tp->t_inpkts));
1337         tcp_pcap_drain(&(tp->t_outpkts));
1338 #endif
1339
1340         /* Allow the CC algorithm to clean up after itself. */
1341         if (CC_ALGO(tp)->cb_destroy != NULL)
1342                 CC_ALGO(tp)->cb_destroy(tp->ccv);
1343
1344         khelp_destroy_osd(tp->osd);
1345
1346         CC_ALGO(tp) = NULL;
1347         inp->inp_ppcb = NULL;
1348         if ((tp->t_timers->tt_flags & TT_MASK) == 0) {
1349                 /* We own the last reference on tcpcb, let's free it. */
1350                 if ((tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left) &&
1351                     (tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left(tp))) {
1352                             /* Some fb timers left running! */
1353                             return;
1354                 }
1355                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1356                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1357                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1358                 tp->t_inpcb = NULL;
1359                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tp);
1360                 released = in_pcbrele_wlocked(inp);
1361                 KASSERT(!released, ("%s: inp %p should not have been released "
1362                         "here", __func__, inp));
1363         }
1364 }
1365
1366 void
1367 tcp_timer_2msl_discard(void *xtp)
1368 {
1369
1370         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_2MSL);
1371 }
1372
1373 void
1374 tcp_timer_keep_discard(void *xtp)
1375 {
1376
1377         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_KEEP);
1378 }
1379
1380 void
1381 tcp_timer_persist_discard(void *xtp)
1382 {
1383
1384         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_PERSIST);
1385 }
1386
1387 void
1388 tcp_timer_rexmt_discard(void *xtp)
1389 {
1390
1391         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_REXMT);
1392 }
1393
1394 void
1395 tcp_timer_delack_discard(void *xtp)
1396 {
1397
1398         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_DELACK);
1399 }
1400
1401 void
1402 tcp_timer_discard(struct tcpcb *tp, uint32_t timer_type)
1403 {
1404         struct inpcb *inp;
1405
1406         CURVNET_SET(tp->t_vnet);
1407         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1408         inp = tp->t_inpcb;
1409         KASSERT(inp != NULL, ("%s: tp %p tp->t_inpcb == NULL",
1410                 __func__, tp));
1411         INP_WLOCK(inp);
1412         KASSERT((tp->t_timers->tt_flags & TT_STOPPED) != 0,
1413                 ("%s: tcpcb has to be stopped here", __func__));
1414         KASSERT((tp->t_timers->tt_flags & timer_type) != 0,
1415                 ("%s: discard callout should be running", __func__));
1416         tp->t_timers->tt_flags &= ~timer_type;
1417         if ((tp->t_timers->tt_flags & TT_MASK) == 0) {
1418                 /* We own the last reference on this tcpcb, let's free it. */
1419                 if ((tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left) &&
1420                     (tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left(tp))) {
1421                             /* Some fb timers left running! */
1422                             goto leave;
1423                 }
1424                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1425                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1426                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1427                 tp->t_inpcb = NULL;
1428                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tp);
1429                 if (in_pcbrele_wlocked(inp)) {
1430                         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1431                         CURVNET_RESTORE();
1432                         return;
1433                 }
1434         }
1435 leave:
1436         INP_WUNLOCK(inp);
1437         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1438         CURVNET_RESTORE();
1439 }
1440
1441 /*
1442  * Attempt to close a TCP control block, marking it as dropped, and freeing
1443  * the socket if we hold the only reference.
1444  */
1445 struct tcpcb *
1446 tcp_close(struct tcpcb *tp)
1447 {
1448         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
1449         struct socket *so;
1450
1451         INP_INFO_LOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1452         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1453
1454 #ifdef TCP_OFFLOAD
1455         if (tp->t_state == TCPS_LISTEN)
1456                 tcp_offload_listen_stop(tp);
1457 #endif
1458 #ifdef TCP_RFC7413
1459         /*
1460          * This releases the TFO pending counter resource for TFO listen
1461          * sockets as well as passively-created TFO sockets that transition
1462          * from SYN_RECEIVED to CLOSED.
1463          */
1464         if (tp->t_tfo_pending) {
1465                 tcp_fastopen_decrement_counter(tp->t_tfo_pending);
1466                 tp->t_tfo_pending = NULL;
1467         }
1468 #endif
1469         in_pcbdrop(inp);
1470         TCPSTAT_INC(tcps_closed);
1471         TCPSTAT_DEC(tcps_states[tp->t_state]);
1472         KASSERT(inp->inp_socket != NULL, ("tcp_close: inp_socket NULL"));
1473         so = inp->inp_socket;
1474         soisdisconnected(so);
1475         if (inp->inp_flags & INP_SOCKREF) {
1476                 KASSERT(so->so_state & SS_PROTOREF,
1477                     ("tcp_close: !SS_PROTOREF"));
1478                 inp->inp_flags &= ~INP_SOCKREF;
1479                 INP_WUNLOCK(inp);
1480                 ACCEPT_LOCK();
1481                 SOCK_LOCK(so);
1482                 so->so_state &= ~SS_PROTOREF;
1483                 sofree(so);
1484                 return (NULL);
1485         }
1486         return (tp);
1487 }
1488
1489 void
1490 tcp_drain(void)
1491 {
1492         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1493
1494         if (!do_tcpdrain)
1495                 return;
1496
1497         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1498         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1499                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1500                 struct inpcb *inpb;
1501                 struct tcpcb *tcpb;
1502
1503         /*
1504          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
1505          * if there is one...
1506          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
1507          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
1508          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
1509          *      useful.
1510          */
1511                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1512                 LIST_FOREACH(inpb, V_tcbinfo.ipi_listhead, inp_list) {
1513                         if (inpb->inp_flags & INP_TIMEWAIT)
1514                                 continue;
1515                         INP_WLOCK(inpb);
1516                         if ((tcpb = intotcpcb(inpb)) != NULL) {
1517                                 tcp_reass_flush(tcpb);
1518                                 tcp_clean_sackreport(tcpb);
1519                         }
1520                         INP_WUNLOCK(inpb);
1521                 }
1522                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1523                 CURVNET_RESTORE();
1524         }
1525         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1526 }
1527
1528 /*
1529  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
1530  * store error as soft error, but wake up user
1531  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
1532  *
1533  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
1534  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
1535  */
1536 static struct inpcb *
1537 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
1538 {
1539         struct tcpcb *tp;
1540
1541         INP_INFO_LOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1542         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1543
1544         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
1545             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
1546                 return (inp);
1547
1548         tp = intotcpcb(inp);
1549         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_notify: tp == NULL"));
1550
1551         /*
1552          * Ignore some errors if we are hooked up.
1553          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
1554          * and receives a second error, give up now.  This is better
1555          * than waiting a long time to establish a connection that
1556          * can never complete.
1557          */
1558         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
1559             (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
1560              error == EHOSTDOWN)) {
1561                 return (inp);
1562         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
1563             tp->t_softerror) {
1564                 tp = tcp_drop(tp, error);
1565                 if (tp != NULL)
1566                         return (inp);
1567                 else
1568                         return (NULL);
1569         } else {
1570                 tp->t_softerror = error;
1571                 return (inp);
1572         }
1573 #if 0
1574         wakeup( &so->so_timeo);
1575         sorwakeup(so);
1576         sowwakeup(so);
1577 #endif
1578 }
1579
1580 static int
1581 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1582 {
1583         int error, i, m, n, pcb_count;
1584         struct inpcb *inp, **inp_list;
1585         inp_gen_t gencnt;
1586         struct xinpgen xig;
1587
1588         /*
1589          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1590          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1591          */
1592         if (req->oldptr == NULL) {
1593                 n = V_tcbinfo.ipi_count +
1594                     TCPSTAT_FETCH(tcps_states[TCPS_SYN_RECEIVED]);
1595                 n += imax(n / 8, 10);
1596                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig) + n * sizeof(struct xtcpcb);
1597                 return (0);
1598         }
1599
1600         if (req->newptr != NULL)
1601                 return (EPERM);
1602
1603         /*
1604          * OK, now we're committed to doing something.
1605          */
1606         INP_LIST_RLOCK(&V_tcbinfo);
1607         gencnt = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
1608         n = V_tcbinfo.ipi_count;
1609         INP_LIST_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1610
1611         m = TCPSTAT_FETCH(tcps_states[TCPS_SYN_RECEIVED]);
1612
1613         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 2 * (sizeof xig)
1614                 + (n + m) * sizeof(struct xtcpcb));
1615         if (error != 0)
1616                 return (error);
1617
1618         xig.xig_len = sizeof xig;
1619         xig.xig_count = n + m;
1620         xig.xig_gen = gencnt;
1621         xig.xig_sogen = so_gencnt;
1622         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1623         if (error)
1624                 return (error);
1625
1626         error = syncache_pcblist(req, m, &pcb_count);
1627         if (error)
1628                 return (error);
1629
1630         inp_list = malloc(n * sizeof *inp_list, M_TEMP, M_WAITOK);
1631         if (inp_list == NULL)
1632                 return (ENOMEM);
1633
1634         INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1635         for (inp = LIST_FIRST(V_tcbinfo.ipi_listhead), i = 0;
1636             inp != NULL && i < n; inp = LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
1637                 INP_WLOCK(inp);
1638                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1639                         /*
1640                          * XXX: This use of cr_cansee(), introduced with
1641                          * TCP state changes, is not quite right, but for
1642                          * now, better than nothing.
1643                          */
1644                         if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
1645                                 if (intotw(inp) != NULL)
1646                                         error = cr_cansee(req->td->td_ucred,
1647                                             intotw(inp)->tw_cred);
1648                                 else
1649                                         error = EINVAL; /* Skip this inp. */
1650                         } else
1651                                 error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1652                         if (error == 0) {
1653                                 in_pcbref(inp);
1654                                 inp_list[i++] = inp;
1655                         }
1656                 }
1657                 INP_WUNLOCK(inp);
1658         }
1659         INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1660         n = i;
1661
1662         error = 0;
1663         for (i = 0; i < n; i++) {
1664                 inp = inp_list[i];
1665                 INP_RLOCK(inp);
1666                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1667                         struct xtcpcb xt;
1668                         void *inp_ppcb;
1669
1670                         bzero(&xt, sizeof(xt));
1671                         xt.xt_len = sizeof xt;
1672                         /* XXX should avoid extra copy */
1673                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1674                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1675                         if (inp_ppcb == NULL)
1676                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1677                         else if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
1678                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1679                                 xt.xt_tp.t_state = TCPS_TIME_WAIT;
1680                         } else {
1681                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1682                                 if (xt.xt_tp.t_timers)
1683                                         tcp_timer_to_xtimer(&xt.xt_tp, xt.xt_tp.t_timers, &xt.xt_timer);
1684                         }
1685                         if (inp->inp_socket != NULL)
1686                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1687                         else {
1688                                 bzero(&xt.xt_socket, sizeof xt.xt_socket);
1689                                 xt.xt_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
1690                         }
1691                         xt.xt_inp.inp_gencnt = inp->inp_gencnt;
1692                         INP_RUNLOCK(inp);
1693                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1694                 } else
1695                         INP_RUNLOCK(inp);
1696         }
1697         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1698         for (i = 0; i < n; i++) {
1699                 inp = inp_list[i];
1700                 INP_RLOCK(inp);
1701                 if (!in_pcbrele_rlocked(inp))
1702                         INP_RUNLOCK(inp);
1703         }
1704         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1705
1706         if (!error) {
1707                 /*
1708                  * Give the user an updated idea of our state.
1709                  * If the generation differs from what we told
1710                  * her before, she knows that something happened
1711                  * while we were processing this request, and it
1712                  * might be necessary to retry.
1713                  */
1714                 INP_LIST_RLOCK(&V_tcbinfo);
1715                 xig.xig_gen = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
1716                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
1717                 xig.xig_count = V_tcbinfo.ipi_count + pcb_count;
1718                 INP_LIST_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1719                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1720         }
1721         free(inp_list, M_TEMP);
1722         return (error);
1723 }
1724
1725 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist,
1726     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
1727     tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1728
1729 #ifdef INET
1730 static int
1731 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1732 {
1733         struct xucred xuc;
1734         struct sockaddr_in addrs[2];
1735         struct inpcb *inp;
1736         int error;
1737
1738         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
1739         if (error)
1740                 return (error);
1741         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1742         if (error)
1743                 return (error);
1744         inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, addrs[1].sin_addr, addrs[1].sin_port,
1745             addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1746         if (inp != NULL) {
1747                 if (inp->inp_socket == NULL)
1748                         error = ENOENT;
1749                 if (error == 0)
1750                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1751                 if (error == 0)
1752                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
1753                 INP_RUNLOCK(inp);
1754         } else
1755                 error = ENOENT;
1756         if (error == 0)
1757                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1758         return (error);
1759 }
1760
1761 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred,
1762     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1763     tcp_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP connection");
1764 #endif /* INET */
1765
1766 #ifdef INET6
1767 static int
1768 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1769 {
1770         struct xucred xuc;
1771         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1772         struct inpcb *inp;
1773         int error;
1774 #ifdef INET
1775         int mapped = 0;
1776 #endif
1777
1778         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
1779         if (error)
1780                 return (error);
1781         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1782         if (error)
1783                 return (error);
1784         if ((error = sa6_embedscope(&addrs[0], V_ip6_use_defzone)) != 0 ||
1785             (error = sa6_embedscope(&addrs[1], V_ip6_use_defzone)) != 0) {
1786                 return (error);
1787         }
1788         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
1789 #ifdef INET
1790                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
1791                         mapped = 1;
1792                 else
1793 #endif
1794                         return (EINVAL);
1795         }
1796
1797 #ifdef INET
1798         if (mapped == 1)
1799                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo,
1800                         *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
1801                         addrs[1].sin6_port,
1802                         *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
1803                         addrs[0].sin6_port, INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1804         else
1805 #endif
1806                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo,
1807                         &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1808                         &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port,
1809                         INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1810         if (inp != NULL) {
1811                 if (inp->inp_socket == NULL)
1812                         error = ENOENT;
1813                 if (error == 0)
1814                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1815                 if (error == 0)
1816                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
1817                 INP_RUNLOCK(inp);
1818         } else
1819                 error = ENOENT;
1820         if (error == 0)
1821                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1822         return (error);
1823 }
1824
1825 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred,
1826     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1827     tcp6_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP6 connection");
1828 #endif /* INET6 */
1829
1830
1831 #ifdef INET
1832 void
1833 tcp_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *vip)
1834 {
1835         struct ip *ip = vip;
1836         struct tcphdr *th;
1837         struct in_addr faddr;
1838         struct inpcb *inp;
1839         struct tcpcb *tp;
1840         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1841         struct icmp *icp;
1842         struct in_conninfo inc;
1843         tcp_seq icmp_tcp_seq;
1844         int mtu;
1845
1846         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1847         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1848                 return;
1849
1850         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1851                 notify = tcp_mtudisc_notify;
1852         else if (V_icmp_may_rst && (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1853                 cmd == PRC_UNREACH_PORT || cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) && ip)
1854                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1855         /*
1856          * Redirects don't need to be handled up here.
1857          */
1858         else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd))
1859                 return;
1860         /*
1861          * Hostdead is ugly because it goes linearly through all PCBs.
1862          * XXX: We never get this from ICMP, otherwise it makes an
1863          * excellent DoS attack on machines with many connections.
1864          */
1865         else if (cmd == PRC_HOSTDEAD)
1866                 ip = NULL;
1867         else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0)
1868                 return;
1869
1870         if (ip == NULL) {
1871                 in_pcbnotifyall(&V_tcbinfo, faddr, inetctlerrmap[cmd], notify);
1872                 return;
1873         }
1874
1875         icp = (struct icmp *)((caddr_t)ip - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1876         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
1877         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1878         inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, faddr, th->th_dport, ip->ip_src,
1879             th->th_sport, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
1880         if (inp != NULL)  {
1881                 if (!(inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) &&
1882                     !(inp->inp_flags & INP_DROPPED) &&
1883                     !(inp->inp_socket == NULL)) {
1884                         icmp_tcp_seq = ntohl(th->th_seq);
1885                         tp = intotcpcb(inp);
1886                         if (SEQ_GEQ(icmp_tcp_seq, tp->snd_una) &&
1887                             SEQ_LT(icmp_tcp_seq, tp->snd_max)) {
1888                                 if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1889                                         /*
1890                                          * MTU discovery:
1891                                          * If we got a needfrag set the MTU
1892                                          * in the route to the suggested new
1893                                          * value (if given) and then notify.
1894                                          */
1895                                         mtu = ntohs(icp->icmp_nextmtu);
1896                                         /*
1897                                          * If no alternative MTU was
1898                                          * proposed, try the next smaller
1899                                          * one.
1900                                          */
1901                                         if (!mtu)
1902                                                 mtu = ip_next_mtu(
1903                                                     ntohs(ip->ip_len), 1);
1904                                         if (mtu < V_tcp_minmss +
1905                                             sizeof(struct tcpiphdr))
1906                                                 mtu = V_tcp_minmss +
1907                                                     sizeof(struct tcpiphdr);
1908                                         /*
1909                                          * Only process the offered MTU if it
1910                                          * is smaller than the current one.
1911                                          */
1912                                         if (mtu < tp->t_maxseg +
1913                                             sizeof(struct tcpiphdr)) {
1914                                                 bzero(&inc, sizeof(inc));
1915                                                 inc.inc_faddr = faddr;
1916                                                 inc.inc_fibnum =
1917                                                     inp->inp_inc.inc_fibnum;
1918                                                 tcp_hc_updatemtu(&inc, mtu);
1919                                                 tcp_mtudisc(inp, mtu);
1920                                         }
1921                                 } else
1922                                         inp = (*notify)(inp,
1923                                             inetctlerrmap[cmd]);
1924                         }
1925                 }
1926                 if (inp != NULL)
1927                         INP_WUNLOCK(inp);
1928         } else {
1929                 bzero(&inc, sizeof(inc));
1930                 inc.inc_fport = th->th_dport;
1931                 inc.inc_lport = th->th_sport;
1932                 inc.inc_faddr = faddr;
1933                 inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1934                 syncache_unreach(&inc, th);
1935         }
1936         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1937 }
1938 #endif /* INET */
1939
1940 #ifdef INET6
1941 void
1942 tcp6_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *d)
1943 {
1944         struct tcphdr th;
1945         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1946         struct ip6_hdr *ip6;
1947         struct mbuf *m;
1948         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1949         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1950         int off;
1951         struct tcp_portonly {
1952                 u_int16_t th_sport;
1953                 u_int16_t th_dport;
1954         } *thp;
1955
1956         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1957             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
1958                 return;
1959
1960         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1961                 notify = tcp_mtudisc_notify;
1962         else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1963                  ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0))
1964                 return;
1965
1966         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1967         if (d != NULL) {
1968                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1969                 m = ip6cp->ip6c_m;
1970                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1971                 off = ip6cp->ip6c_off;
1972                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1973         } else {
1974                 m = NULL;
1975                 ip6 = NULL;
1976                 off = 0;        /* fool gcc */
1977                 sa6_src = &sa6_any;
1978         }
1979
1980         if (ip6 != NULL) {
1981                 struct in_conninfo inc;
1982                 /*
1983                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1984                  * M and OFF are valid.
1985                  */
1986
1987                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1988                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof(*thp))
1989                         return;
1990
1991                 bzero(&th, sizeof(th));
1992                 m_copydata(m, off, sizeof(*thp), (caddr_t)&th);
1993
1994                 in6_pcbnotify(&V_tcbinfo, sa, th.th_dport,
1995                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1996                     th.th_sport, cmd, NULL, notify);
1997
1998                 bzero(&inc, sizeof(inc));
1999                 inc.inc_fport = th.th_dport;
2000                 inc.inc_lport = th.th_sport;
2001                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
2002                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
2003                 inc.inc_flags |= INC_ISIPV6;
2004                 INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
2005                 syncache_unreach(&inc, &th);
2006                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
2007         } else
2008                 in6_pcbnotify(&V_tcbinfo, sa, 0, (const struct sockaddr *)sa6_src,
2009                               0, cmd, NULL, notify);
2010 }
2011 #endif /* INET6 */
2012
2013
2014 /*
2015  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
2016  *
2017  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
2018  * 1.  In SYN-ACK packets.
2019  * 2.  In SYN packets.
2020  *
2021  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
2022  * tcp_syncache.c for details.
2023  *
2024  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
2025  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
2026  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
2027  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
2028  * RFC 1948 is used, with only small modifications.
2029  *
2030  * Implementation details:
2031  *
2032  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
2033  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
2034  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
2035  * before rollover.
2036  *
2037  * As reading the *exact* system time is too expensive to be done
2038  * whenever setting up a TCP connection, we increment the time
2039  * offset in two ways.  First, a small random positive increment
2040  * is added to isn_offset for each connection that is set up.
2041  * Second, the function tcp_isn_tick fires once per clock tick
2042  * and increments isn_offset as necessary so that sequence numbers
2043  * are incremented at approximately ISN_BYTES_PER_SECOND.  The
2044  * random positive increments serve only to ensure that the same
2045  * exact sequence number is never sent out twice (as could otherwise
2046  * happen when a port is recycled in less than the system tick
2047  * interval.)
2048  *
2049  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
2050  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
2051  * as reseeding should not be necessary.
2052  *
2053  * Locking of the global variables isn_secret, isn_last_reseed, isn_offset,
2054  * isn_offset_old, and isn_ctx is performed using the TCP pcbinfo lock.  In
2055  * general, this means holding an exclusive (write) lock.
2056  */
2057
2058 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
2059 #define ISN_STATIC_INCREMENT 4096
2060 #define ISN_RANDOM_INCREMENT (4096 - 1)
2061
2062 static VNET_DEFINE(u_char, isn_secret[32]);
2063 static VNET_DEFINE(int, isn_last);
2064 static VNET_DEFINE(int, isn_last_reseed);
2065 static VNET_DEFINE(u_int32_t, isn_offset);
2066 static VNET_DEFINE(u_int32_t, isn_offset_old);
2067
2068 #define V_isn_secret                    VNET(isn_secret)
2069 #define V_isn_last                      VNET(isn_last)
2070 #define V_isn_last_reseed               VNET(isn_last_reseed)
2071 #define V_isn_offset                    VNET(isn_offset)
2072 #define V_isn_offset_old                VNET(isn_offset_old)
2073
2074 tcp_seq
2075 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
2076 {
2077         MD5_CTX isn_ctx;
2078         u_int32_t md5_buffer[4];
2079         tcp_seq new_isn;
2080         u_int32_t projected_offset;
2081
2082         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
2083
2084         ISN_LOCK();
2085         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
2086         if ((V_isn_last_reseed == 0) || ((V_tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
2087              (((u_int)V_isn_last_reseed + (u_int)V_tcp_isn_reseed_interval*hz)
2088                 < (u_int)ticks))) {
2089                 read_random(&V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret));
2090                 V_isn_last_reseed = ticks;
2091         }
2092
2093         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
2094         MD5Init(&isn_ctx);
2095         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
2096         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
2097 #ifdef INET6
2098         if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
2099                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
2100                           sizeof(struct in6_addr));
2101                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
2102                           sizeof(struct in6_addr));
2103         } else
2104 #endif
2105         {
2106                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
2107                           sizeof(struct in_addr));
2108                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
2109                           sizeof(struct in_addr));
2110         }
2111         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret));
2112         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
2113         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
2114         V_isn_offset += ISN_STATIC_INCREMENT +
2115                 (arc4random() & ISN_RANDOM_INCREMENT);
2116         if (ticks != V_isn_last) {
2117                 projected_offset = V_isn_offset_old +
2118                     ISN_BYTES_PER_SECOND / hz * (ticks - V_isn_last);
2119                 if (SEQ_GT(projected_offset, V_isn_offset))
2120                         V_isn_offset = projected_offset;
2121                 V_isn_offset_old = V_isn_offset;
2122                 V_isn_last = ticks;
2123         }
2124         new_isn += V_isn_offset;
2125         ISN_UNLOCK();
2126         return (new_isn);
2127 }
2128
2129 /*
2130  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
2131  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
2132  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
2133  */
2134 struct inpcb *
2135 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int errno)
2136 {
2137         struct tcpcb *tp;
2138
2139         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
2140         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
2141
2142         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
2143             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
2144                 return (inp);
2145
2146         tp = intotcpcb(inp);
2147         if (tp->t_state != TCPS_SYN_SENT)
2148                 return (inp);
2149
2150         tp = tcp_drop(tp, errno);
2151         if (tp != NULL)
2152                 return (inp);
2153         else
2154                 return (NULL);
2155 }
2156
2157 /*
2158  * When `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
2159  * based on the new value. Also nudge TCP to send something, since we
2160  * know the packet we just sent was dropped.
2161  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
2162  */
2163 static struct inpcb *
2164 tcp_mtudisc_notify(struct inpcb *inp, int error)
2165 {
2166
2167         tcp_mtudisc(inp, -1);
2168         return (inp);
2169 }
2170
2171 static void
2172 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int mtuoffer)
2173 {
2174         struct tcpcb *tp;
2175         struct socket *so;
2176
2177         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
2178         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
2179             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
2180                 return;
2181
2182         tp = intotcpcb(inp);
2183         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_mtudisc: tp == NULL"));
2184
2185         tcp_mss_update(tp, -1, mtuoffer, NULL, NULL);
2186   
2187         so = inp->inp_socket;
2188         SOCKBUF_LOCK(&so->so_snd);
2189         /* If the mss is larger than the socket buffer, decrease the mss. */
2190         if (so->so_snd.sb_hiwat < tp->t_maxseg)
2191                 tp->t_maxseg = so->so_snd.sb_hiwat;
2192         SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_snd);
2193
2194         TCPSTAT_INC(tcps_mturesent);
2195         tp->t_rtttime = 0;
2196         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
2197         tcp_free_sackholes(tp);
2198         tp->snd_recover = tp->snd_max;
2199         if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
2200                 EXIT_FASTRECOVERY(tp->t_flags);
2201         tp->t_fb->tfb_tcp_output(tp);
2202 }
2203
2204 #ifdef INET
2205 /*
2206  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
2207  * is found and it cannot be allocated, then return 0.  This routine
2208  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by
2209  * tcp_mss_update to get the peer/interface MTU.
2210  */
2211 u_long
2212 tcp_maxmtu(struct in_conninfo *inc, struct tcp_ifcap *cap)
2213 {
2214         struct nhop4_extended nh4;
2215         struct ifnet *ifp;
2216         u_long maxmtu = 0;
2217
2218         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu with NULL in_conninfo pointer"));
2219
2220         if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
2221
2222                 if (fib4_lookup_nh_ext(inc->inc_fibnum, inc->inc_faddr,
2223                     NHR_REF, 0, &nh4) != 0)
2224                         return (0);
2225
2226                 ifp = nh4.nh_ifp;
2227                 maxmtu = nh4.nh_mtu;
2228
2229                 /* Report additional interface capabilities. */
2230                 if (cap != NULL) {
2231                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO4 &&
2232                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO) {
2233                                 cap->ifcap |= CSUM_TSO;
2234                                 cap->tsomax = ifp->if_hw_tsomax;
2235                                 cap->tsomaxsegcount = ifp->if_hw_tsomaxsegcount;
2236                                 cap->tsomaxsegsize = ifp->if_hw_tsomaxsegsize;
2237                         }
2238                 }
2239                 fib4_free_nh_ext(inc->inc_fibnum, &nh4);
2240         }
2241         return (maxmtu);
2242 }
2243 #endif /* INET */
2244
2245 #ifdef INET6
2246 u_long
2247 tcp_maxmtu6(struct in_conninfo *inc, struct tcp_ifcap *cap)
2248 {
2249         struct nhop6_extended nh6;
2250         struct in6_addr dst6;
2251         uint32_t scopeid;
2252         struct ifnet *ifp;
2253         u_long maxmtu = 0;
2254
2255         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu6 with NULL in_conninfo pointer"));
2256
2257         if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
2258                 in6_splitscope(&inc->inc6_faddr, &dst6, &scopeid);
2259                 if (fib6_lookup_nh_ext(inc->inc_fibnum, &dst6, scopeid, 0,
2260                     0, &nh6) != 0)
2261                         return (0);
2262
2263                 ifp = nh6.nh_ifp;
2264                 maxmtu = nh6.nh_mtu;
2265
2266                 /* Report additional interface capabilities. */
2267                 if (cap != NULL) {
2268                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO6 &&
2269                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO) {
2270                                 cap->ifcap |= CSUM_TSO;
2271                                 cap->tsomax = ifp->if_hw_tsomax;
2272                                 cap->tsomaxsegcount = ifp->if_hw_tsomaxsegcount;
2273                                 cap->tsomaxsegsize = ifp->if_hw_tsomaxsegsize;
2274                         }
2275                 }
2276                 fib6_free_nh_ext(inc->inc_fibnum, &nh6);
2277         }
2278
2279         return (maxmtu);
2280 }
2281 #endif /* INET6 */
2282
2283 /*
2284  * Calculate effective SMSS per RFC5681 definition for a given TCP
2285  * connection at its current state, taking into account SACK and etc.
2286  */
2287 u_int
2288 tcp_maxseg(const struct tcpcb *tp)
2289 {
2290         u_int optlen;
2291
2292         if (tp->t_flags & TF_NOOPT)
2293                 return (tp->t_maxseg);
2294
2295         /*
2296          * Here we have a simplified code from tcp_addoptions(),
2297          * without a proper loop, and having most of paddings hardcoded.
2298          * We might make mistakes with padding here in some edge cases,
2299          * but this is harmless, since result of tcp_maxseg() is used
2300          * only in cwnd and ssthresh estimations.
2301          */
2302 #define PAD(len)        ((((len) / 4) + !!((len) % 4)) * 4)
2303         if (TCPS_HAVEESTABLISHED(tp->t_state)) {
2304                 if (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP)
2305                         optlen = TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
2306                 else
2307                         optlen = 0;
2308 #ifdef TCP_SIGNATURE
2309                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
2310                         optlen += PAD(TCPOLEN_SIGNATURE);
2311 #endif
2312                 if ((tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT) && tp->rcv_numsacks > 0) {
2313                         optlen += TCPOLEN_SACKHDR;
2314                         optlen += tp->rcv_numsacks * TCPOLEN_SACK;
2315                         optlen = PAD(optlen);
2316                 }
2317         } else {
2318                 if (tp->t_flags & TF_REQ_TSTMP)
2319                         optlen = TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
2320                 else
2321                         optlen = PAD(TCPOLEN_MAXSEG);
2322                 if (tp->t_flags & TF_REQ_SCALE)
2323                         optlen += PAD(TCPOLEN_WINDOW);
2324 #ifdef TCP_SIGNATURE
2325                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
2326                         optlen += PAD(TCPOLEN_SIGNATURE);
2327 #endif
2328                 if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
2329                         optlen += PAD(TCPOLEN_SACK_PERMITTED);
2330         }
2331 #undef PAD
2332         optlen = min(optlen, TCP_MAXOLEN);
2333         return (tp->t_maxseg - optlen);
2334 }
2335
2336 #ifdef IPSEC
2337 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
2338 size_t
2339 ipsec_hdrsiz_tcp(struct tcpcb *tp)
2340 {
2341         struct inpcb *inp;
2342         struct mbuf *m;
2343         size_t hdrsiz;
2344         struct ip *ip;
2345 #ifdef INET6
2346         struct ip6_hdr *ip6;
2347 #endif
2348         struct tcphdr *th;
2349
2350         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL) ||
2351                 (!key_havesp(IPSEC_DIR_OUTBOUND)))
2352                 return (0);
2353         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2354         if (!m)
2355                 return (0);
2356
2357 #ifdef INET6
2358         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
2359                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2360                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
2361                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
2362                         sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
2363                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
2364                 hdrsiz = ipsec_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
2365         } else
2366 #endif /* INET6 */
2367         {
2368                 ip = mtod(m, struct ip *);
2369                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
2370                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
2371                 tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
2372                 hdrsiz = ipsec_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
2373         }
2374
2375         m_free(m);
2376         return (hdrsiz);
2377 }
2378 #endif /* IPSEC */
2379
2380 #ifdef TCP_SIGNATURE
2381 /*
2382  * Callback function invoked by m_apply() to digest TCP segment data
2383  * contained within an mbuf chain.
2384  */
2385 static int
2386 tcp_signature_apply(void *fstate, void *data, u_int len)
2387 {
2388
2389         MD5Update(fstate, (u_char *)data, len);
2390         return (0);
2391 }
2392
2393 /*
2394  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2395  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2396  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2397 */
2398 struct secasvar *
2399 tcp_get_sav(struct mbuf *m, u_int direction)
2400 {
2401         union sockaddr_union dst;
2402         struct secasvar *sav;
2403         struct ip *ip;
2404 #ifdef INET6
2405         struct ip6_hdr *ip6;
2406         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
2407 #endif
2408
2409         /* Extract the destination from the IP header in the mbuf. */
2410         bzero(&dst, sizeof(union sockaddr_union));
2411         ip = mtod(m, struct ip *);
2412 #ifdef INET6
2413         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2414 #endif
2415         switch (ip->ip_v) {
2416 #ifdef INET
2417         case IPVERSION:
2418                 dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
2419                 dst.sa.sa_family = AF_INET;
2420                 dst.sin.sin_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
2421                     ip->ip_src : ip->ip_dst;
2422                 break;
2423 #endif
2424 #ifdef INET6
2425         case (IPV6_VERSION >> 4):
2426                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2427                 dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
2428                 dst.sa.sa_family = AF_INET6;
2429                 dst.sin6.sin6_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
2430                     ip6->ip6_src : ip6->ip6_dst;
2431                 break;
2432 #endif
2433         default:
2434                 return (NULL);
2435                 /* NOTREACHED */
2436                 break;
2437         }
2438
2439         /* Look up an SADB entry which matches the address of the peer. */
2440         sav = KEY_ALLOCSA(&dst, IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2441         if (sav == NULL) {
2442                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: SADB lookup failed for %s\n", __func__,
2443                     (ip->ip_v == IPVERSION) ? inet_ntoa(dst.sin.sin_addr) :
2444 #ifdef INET6
2445                         (ip->ip_v == (IPV6_VERSION >> 4)) ?
2446                             ip6_sprintf(ip6buf, &dst.sin6.sin6_addr) :
2447 #endif
2448                         "(unsupported)"));
2449         }
2450
2451         return (sav);
2452 }
2453
2454 /*
2455  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2456  *
2457  * Parameters:
2458  * m            pointer to head of mbuf chain
2459  * len          length of TCP segment data, excluding options
2460  * optlen       length of TCP segment options
2461  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
2462  * sav          pointer to security assosiation
2463  *
2464  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2465  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2466  * zeroed out and verified already.
2467  *
2468  * Releases reference to SADB key before return. 
2469  *
2470  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2471  *
2472  */
2473 int
2474 tcp_signature_do_compute(struct mbuf *m, int len, int optlen,
2475     u_char *buf, struct secasvar *sav)
2476 {
2477 #ifdef INET
2478         struct ippseudo ippseudo;
2479 #endif
2480         MD5_CTX ctx;
2481         int doff;
2482         struct ip *ip;
2483 #ifdef INET
2484         struct ipovly *ipovly;
2485 #endif
2486         struct tcphdr *th;
2487 #ifdef INET6
2488         struct ip6_hdr *ip6;
2489         struct in6_addr in6;
2490         uint32_t plen;
2491         uint16_t nhdr;
2492 #endif
2493         u_short savecsum;
2494
2495         KASSERT(m != NULL, ("NULL mbuf chain"));
2496         KASSERT(buf != NULL, ("NULL signature pointer"));
2497
2498         /* Extract the destination from the IP header in the mbuf. */
2499         ip = mtod(m, struct ip *);
2500 #ifdef INET6
2501         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2502 #endif
2503
2504         MD5Init(&ctx);
2505         /*
2506          * Step 1: Update MD5 hash with IP(v6) pseudo-header.
2507          *
2508          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2509          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2510          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2511          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2512          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2513          */
2514         switch (ip->ip_v) {
2515 #ifdef INET
2516         case IPVERSION:
2517                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
2518                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2519                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2520                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2521                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2522                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) +
2523                     optlen);
2524                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2525
2526                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
2527                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2528                 break;
2529 #endif
2530 #ifdef INET6
2531         /*
2532          * RFC 2385, 2.0  Proposal
2533          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
2534          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
2535          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
2536          * length.
2537          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
2538          */
2539         case (IPV6_VERSION >> 4):
2540                 in6 = ip6->ip6_src;
2541                 in6_clearscope(&in6);
2542                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2543                 in6 = ip6->ip6_dst;
2544                 in6_clearscope(&in6);
2545                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2546                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2547                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
2548                 nhdr = 0;
2549                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2550                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2551                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2552                 nhdr = IPPROTO_TCP;
2553                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2554
2555                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
2556                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2557                 break;
2558 #endif
2559         default:
2560                 KEY_FREESAV(&sav);
2561                 return (-1);
2562                 /* NOTREACHED */
2563                 break;
2564         }
2565
2566
2567         /*
2568          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2569          * The TCP checksum must be set to zero.
2570          */
2571         savecsum = th->th_sum;
2572         th->th_sum = 0;
2573         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2574         th->th_sum = savecsum;
2575
2576         /*
2577          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2578          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2579          */
2580         if (len > 0)
2581                 m_apply(m, doff, len, tcp_signature_apply, &ctx);
2582
2583         /*
2584          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2585          */
2586         MD5Update(&ctx, sav->key_auth->key_data, _KEYLEN(sav->key_auth));
2587         MD5Final(buf, &ctx);
2588
2589         key_sa_recordxfer(sav, m);
2590         KEY_FREESAV(&sav);
2591         return (0);
2592 }
2593
2594 /*
2595  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2596  *
2597  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2598  */
2599 int
2600 tcp_signature_compute(struct mbuf *m, int _unused, int len, int optlen,
2601     u_char *buf, u_int direction)
2602 {
2603         struct secasvar *sav;
2604
2605         if ((sav = tcp_get_sav(m, direction)) == NULL)
2606                 return (-1);
2607
2608         return (tcp_signature_do_compute(m, len, optlen, buf, sav));
2609 }
2610
2611 /*
2612  * Verify the TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2613  *
2614  * Parameters:
2615  * m            pointer to head of mbuf chain
2616  * len          length of TCP segment data, excluding options
2617  * optlen       length of TCP segment options
2618  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
2619  * direction    direction of flow (IPSEC_DIR_INBOUND or OUTBOUND)
2620  *
2621  * Return 1 if successful, otherwise return 0.
2622  */
2623 int
2624 tcp_signature_verify(struct mbuf *m, int off0, int tlen, int optlen,
2625     struct tcpopt *to, struct tcphdr *th, u_int tcpbflag)
2626 {
2627         char tmpdigest[TCP_SIGLEN];
2628
2629         if (tcp_sig_checksigs == 0)
2630                 return (1);
2631         if ((tcpbflag & TF_SIGNATURE) == 0) {
2632                 if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) != 0) {
2633
2634                         /*
2635                          * If this socket is not expecting signature but
2636                          * the segment contains signature just fail.
2637                          */
2638                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_sigopt);
2639                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2640                         return (0);
2641                 }
2642
2643                 /* Signature is not expected, and not present in segment. */
2644                 return (1);
2645         }
2646
2647         /*
2648          * If this socket is expecting signature but the segment does not
2649          * contain any just fail.
2650          */
2651         if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) == 0) {
2652                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_nosigopt);
2653                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2654                 return (0);
2655         }
2656         if (tcp_signature_compute(m, off0, tlen, optlen, &tmpdigest[0],
2657             IPSEC_DIR_INBOUND) == -1) {
2658                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_buildsig);
2659                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2660                 return (0);
2661         }
2662         
2663         if (bcmp(to->to_signature, &tmpdigest[0], TCP_SIGLEN) != 0) {
2664                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2665                 return (0);
2666         }
2667         TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvgoodsig);
2668         return (1);
2669 }
2670 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2671
2672 static int
2673 sysctl_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2674 {
2675         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2676         struct sockaddr_storage addrs[2];
2677         struct inpcb *inp;
2678         struct tcpcb *tp;
2679         struct tcptw *tw;
2680         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2681 #ifdef INET6
2682         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2683 #endif
2684         int error;
2685
2686         inp = NULL;
2687         fin = lin = NULL;
2688 #ifdef INET6
2689         fin6 = lin6 = NULL;
2690 #endif
2691         error = 0;
2692
2693         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2694                 return (EINVAL);
2695         if (req->newptr == NULL)
2696                 return (EPERM);
2697         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2698                 return (ENOMEM);
2699         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2700         if (error)
2701                 return (error);
2702
2703         switch (addrs[0].ss_family) {
2704 #ifdef INET6
2705         case AF_INET6:
2706                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2707                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2708                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2709                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2710                         return (EINVAL);
2711                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr)) {
2712                         if (!IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2713                                 return (EINVAL);
2714                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[0]);
2715                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[1]);
2716                         fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2717                         lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2718                         break;
2719                 }
2720                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
2721                 if (error)
2722                         return (error);
2723                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
2724                 if (error)
2725                         return (error);
2726                 break;
2727 #endif
2728 #ifdef INET
2729         case AF_INET:
2730                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2731                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2732                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2733                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2734                         return (EINVAL);
2735                 break;
2736 #endif
2737         default:
2738                 return (EINVAL);
2739         }
2740         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
2741         switch (addrs[0].ss_family) {
2742 #ifdef INET6
2743         case AF_INET6:
2744                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo, &fin6->sin6_addr,
2745                     fin6->sin6_port, &lin6->sin6_addr, lin6->sin6_port,
2746                     INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
2747                 break;
2748 #endif
2749 #ifdef INET
2750         case AF_INET:
2751                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, fin->sin_addr, fin->sin_port,
2752                     lin->sin_addr, lin->sin_port, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
2753                 break;
2754 #endif
2755         }
2756         if (inp != NULL) {
2757                 if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
2758                         /*
2759                          * XXXRW: There currently exists a state where an
2760                          * inpcb is present, but its timewait state has been
2761                          * discarded.  For now, don't allow dropping of this
2762                          * type of inpcb.
2763                          */
2764                         tw = intotw(inp);
2765                         if (tw != NULL)
2766                                 tcp_twclose(tw, 0);
2767                         else
2768                                 INP_WUNLOCK(inp);
2769                 } else if (!(inp->inp_flags & INP_DROPPED) &&
2770                            !(inp->inp_socket->so_options & SO_ACCEPTCONN)) {
2771                         tp = intotcpcb(inp);
2772                         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2773                         if (tp != NULL)
2774                                 INP_WUNLOCK(inp);
2775                 } else
2776                         INP_WUNLOCK(inp);
2777         } else
2778                 error = ESRCH;
2779         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
2780         return (error);
2781 }
2782
2783 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_DROP, drop,
2784     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP, NULL,
2785     0, sysctl_drop, "", "Drop TCP connection");
2786
2787 /*
2788  * Generate a standardized TCP log line for use throughout the
2789  * tcp subsystem.  Memory allocation is done with M_NOWAIT to
2790  * allow use in the interrupt context.
2791  *
2792  * NB: The caller MUST free(s, M_TCPLOG) the returned string.
2793  * NB: The function may return NULL if memory allocation failed.
2794  *
2795  * Due to header inclusion and ordering limitations the struct ip
2796  * and ip6_hdr pointers have to be passed as void pointers.
2797  */
2798 char *
2799 tcp_log_vain(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2800     const void *ip6hdr)
2801 {
2802
2803         /* Is logging enabled? */
2804         if (tcp_log_in_vain == 0)
2805                 return (NULL);
2806
2807         return (tcp_log_addr(inc, th, ip4hdr, ip6hdr));
2808 }
2809
2810 char *
2811 tcp_log_addrs(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2812     const void *ip6hdr)
2813 {
2814
2815         /* Is logging enabled? */
2816         if (tcp_log_debug == 0)
2817                 return (NULL);
2818
2819         return (tcp_log_addr(inc, th, ip4hdr, ip6hdr));
2820 }
2821
2822 static char *
2823 tcp_log_addr(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2824     const void *ip6hdr)
2825 {
2826         char *s, *sp;
2827         size_t size;
2828         struct ip *ip;
2829 #ifdef INET6
2830         const struct ip6_hdr *ip6;
2831
2832         ip6 = (const struct ip6_hdr *)ip6hdr;
2833 #endif /* INET6 */
2834         ip = (struct ip *)ip4hdr;
2835
2836         /*
2837          * The log line looks like this:
2838          * "TCP: [1.2.3.4]:50332 to [1.2.3.4]:80 tcpflags 0x2<SYN>"
2839          */
2840         size = sizeof("TCP: []:12345 to []:12345 tcpflags 0x2<>") +
2841             sizeof(PRINT_TH_FLAGS) + 1 +
2842 #ifdef INET6
2843             2 * INET6_ADDRSTRLEN;
2844 #else
2845             2 * INET_ADDRSTRLEN;
2846 #endif /* INET6 */
2847
2848         s = malloc(size, M_TCPLOG, M_ZERO|M_NOWAIT);
2849         if (s == NULL)
2850                 return (NULL);
2851
2852         strcat(s, "TCP: [");
2853         sp = s + strlen(s);
2854
2855         if (inc && ((inc->inc_flags & INC_ISIPV6) == 0)) {
2856                 inet_ntoa_r(inc->inc_faddr, sp);
2857                 sp = s + strlen(s);
2858                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
2859                 sp = s + strlen(s);
2860                 inet_ntoa_r(inc->inc_laddr, sp);
2861                 sp = s + strlen(s);
2862                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
2863 #ifdef INET6
2864         } else if (inc) {
2865                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_faddr);
2866                 sp = s + strlen(s);
2867                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
2868                 sp = s + strlen(s);
2869                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_laddr);
2870                 sp = s + strlen(s);
2871                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
2872         } else if (ip6 && th) {
2873                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_src);
2874                 sp = s + strlen(s);
2875                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
2876                 sp = s + strlen(s);
2877                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_dst);
2878                 sp = s + strlen(s);
2879                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
2880 #endif /* INET6 */
2881 #ifdef INET
2882         } else if (ip && th) {
2883                 inet_ntoa_r(ip->ip_src, sp);
2884                 sp = s + strlen(s);
2885                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
2886                 sp = s + strlen(s);
2887                 inet_ntoa_r(ip->ip_dst, sp);
2888                 sp = s + strlen(s);
2889                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
2890 #endif /* INET */
2891         } else {
2892                 free(s, M_TCPLOG);
2893                 return (NULL);
2894         }
2895         sp = s + strlen(s);
2896         if (th)
2897                 sprintf(sp, " tcpflags 0x%b", th->th_flags, PRINT_TH_FLAGS);
2898         if (*(s + size - 1) != '\0')
2899                 panic("%s: string too long", __func__);
2900         return (s);
2901 }
2902
2903 /*
2904  * A subroutine which makes it easy to track TCP state changes with DTrace.
2905  * This function shouldn't be called for t_state initializations that don't
2906  * correspond to actual TCP state transitions.
2907  */
2908 void
2909 tcp_state_change(struct tcpcb *tp, int newstate)
2910 {
2911 #if defined(KDTRACE_HOOKS)
2912         int pstate = tp->t_state;
2913 #endif
2914
2915         TCPSTAT_DEC(tcps_states[tp->t_state]);
2916         TCPSTAT_INC(tcps_states[newstate]);
2917         tp->t_state = newstate;
2918         TCP_PROBE6(state__change, NULL, tp, NULL, tp, NULL, pstate);
2919 }