]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/tcp_subr.c
MFV: xz 5.4.0
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / tcp_subr.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
17  *    without specific prior written permission.
18  *
19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
29  * SUCH DAMAGE.
30  *
31  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
32  */
33
34 #include <sys/cdefs.h>
35 __FBSDID("$FreeBSD$");
36
37 #include "opt_inet.h"
38 #include "opt_inet6.h"
39 #include "opt_ipsec.h"
40 #include "opt_kern_tls.h"
41
42 #include <sys/param.h>
43 #include <sys/systm.h>
44 #include <sys/arb.h>
45 #include <sys/callout.h>
46 #include <sys/eventhandler.h>
47 #ifdef TCP_HHOOK
48 #include <sys/hhook.h>
49 #endif
50 #include <sys/kernel.h>
51 #ifdef TCP_HHOOK
52 #include <sys/khelp.h>
53 #endif
54 #ifdef KERN_TLS
55 #include <sys/ktls.h>
56 #endif
57 #include <sys/qmath.h>
58 #include <sys/stats.h>
59 #include <sys/sysctl.h>
60 #include <sys/jail.h>
61 #include <sys/malloc.h>
62 #include <sys/refcount.h>
63 #include <sys/mbuf.h>
64 #include <sys/priv.h>
65 #include <sys/proc.h>
66 #include <sys/sdt.h>
67 #include <sys/socket.h>
68 #include <sys/socketvar.h>
69 #include <sys/protosw.h>
70 #include <sys/random.h>
71
72 #include <vm/uma.h>
73
74 #include <net/route.h>
75 #include <net/route/nhop.h>
76 #include <net/if.h>
77 #include <net/if_var.h>
78 #include <net/vnet.h>
79
80 #include <netinet/in.h>
81 #include <netinet/in_fib.h>
82 #include <netinet/in_kdtrace.h>
83 #include <netinet/in_pcb.h>
84 #include <netinet/in_systm.h>
85 #include <netinet/in_var.h>
86 #include <netinet/ip.h>
87 #include <netinet/ip_icmp.h>
88 #include <netinet/ip_var.h>
89 #ifdef INET6
90 #include <netinet/icmp6.h>
91 #include <netinet/ip6.h>
92 #include <netinet6/in6_fib.h>
93 #include <netinet6/in6_pcb.h>
94 #include <netinet6/ip6_var.h>
95 #include <netinet6/scope6_var.h>
96 #include <netinet6/nd6.h>
97 #endif
98
99 #include <netinet/tcp.h>
100 #ifdef INVARIANTS
101 #define TCPSTATES
102 #endif
103 #include <netinet/tcp_fsm.h>
104 #include <netinet/tcp_seq.h>
105 #include <netinet/tcp_timer.h>
106 #include <netinet/tcp_var.h>
107 #include <netinet/tcp_ecn.h>
108 #include <netinet/tcp_log_buf.h>
109 #include <netinet/tcp_syncache.h>
110 #include <netinet/tcp_hpts.h>
111 #include <netinet/cc/cc.h>
112 #include <netinet/tcpip.h>
113 #include <netinet/tcp_fastopen.h>
114 #ifdef TCPPCAP
115 #include <netinet/tcp_pcap.h>
116 #endif
117 #ifdef TCP_OFFLOAD
118 #include <netinet/tcp_offload.h>
119 #endif
120 #include <netinet/udp.h>
121 #include <netinet/udp_var.h>
122 #ifdef INET6
123 #include <netinet6/tcp6_var.h>
124 #endif
125
126 #include <netipsec/ipsec_support.h>
127
128 #include <machine/in_cksum.h>
129 #include <crypto/siphash/siphash.h>
130
131 #include <security/mac/mac_framework.h>
132
133 #ifdef INET6
134 static ip6proto_ctlinput_t tcp6_ctlinput;
135 static udp_tun_icmp_t tcp6_ctlinput_viaudp;
136 #endif
137
138 VNET_DEFINE(int, tcp_mssdflt) = TCP_MSS;
139 #ifdef INET6
140 VNET_DEFINE(int, tcp_v6mssdflt) = TCP6_MSS;
141 #endif
142
143 #ifdef NETFLIX_EXP_DETECTION
144 /*  Sack attack detection thresholds and such */
145 SYSCTL_NODE(_net_inet_tcp, OID_AUTO, sack_attack,
146     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
147     "Sack Attack detection thresholds");
148 int32_t tcp_force_detection = 0;
149 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_sack_attack, OID_AUTO, force_detection,
150     CTLFLAG_RW,
151     &tcp_force_detection, 0,
152     "Do we force detection even if the INP has it off?");
153 int32_t tcp_sack_to_ack_thresh = 700;   /* 70 % */
154 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_sack_attack, OID_AUTO, sack_to_ack_thresh,
155     CTLFLAG_RW,
156     &tcp_sack_to_ack_thresh, 700,
157     "Percentage of sacks to acks we must see above (10.1 percent is 101)?");
158 int32_t tcp_sack_to_move_thresh = 600;  /* 60 % */
159 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_sack_attack, OID_AUTO, move_thresh,
160     CTLFLAG_RW,
161     &tcp_sack_to_move_thresh, 600,
162     "Percentage of sack moves we must see above (10.1 percent is 101)");
163 int32_t tcp_restoral_thresh = 650;      /* 65 % (sack:2:ack -5%) */
164 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_sack_attack, OID_AUTO, restore_thresh,
165     CTLFLAG_RW,
166     &tcp_restoral_thresh, 550,
167     "Percentage of sack to ack percentage we must see below to restore(10.1 percent is 101)");
168 int32_t tcp_sad_decay_val = 800;
169 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_sack_attack, OID_AUTO, decay_per,
170     CTLFLAG_RW,
171     &tcp_sad_decay_val, 800,
172     "The decay percentage (10.1 percent equals 101 )");
173 int32_t tcp_map_minimum = 500;
174 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_sack_attack, OID_AUTO, nummaps,
175     CTLFLAG_RW,
176     &tcp_map_minimum, 500,
177     "Number of Map enteries before we start detection");
178 int32_t tcp_attack_on_turns_on_logging = 0;
179 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_sack_attack, OID_AUTO, attacks_logged,
180     CTLFLAG_RW,
181     &tcp_attack_on_turns_on_logging, 0,
182    "When we have a positive hit on attack, do we turn on logging?");
183 int32_t tcp_sad_pacing_interval = 2000;
184 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_sack_attack, OID_AUTO, sad_pacing_int,
185     CTLFLAG_RW,
186     &tcp_sad_pacing_interval, 2000,
187     "What is the minimum pacing interval for a classified attacker?");
188
189 int32_t tcp_sad_low_pps = 100;
190 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_sack_attack, OID_AUTO, sad_low_pps,
191     CTLFLAG_RW,
192     &tcp_sad_low_pps, 100,
193     "What is the input pps that below which we do not decay?");
194 #endif
195 uint32_t tcp_ack_war_time_window = 1000;
196 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ack_war_timewindow,
197     CTLFLAG_RW,
198     &tcp_ack_war_time_window, 1000,
199    "If the tcp_stack does ack-war prevention how many milliseconds are in its time window?");
200 uint32_t tcp_ack_war_cnt = 5;
201 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ack_war_cnt,
202     CTLFLAG_RW,
203     &tcp_ack_war_cnt, 5,
204    "If the tcp_stack does ack-war prevention how many acks can be sent in its time window?");
205
206 struct rwlock tcp_function_lock;
207
208 static int
209 sysctl_net_inet_tcp_mss_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
210 {
211         int error, new;
212
213         new = V_tcp_mssdflt;
214         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
215         if (error == 0 && req->newptr) {
216                 if (new < TCP_MINMSS)
217                         error = EINVAL;
218                 else
219                         V_tcp_mssdflt = new;
220         }
221         return (error);
222 }
223
224 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt,
225     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_NEEDGIANT,
226     &VNET_NAME(tcp_mssdflt), 0, &sysctl_net_inet_tcp_mss_check, "I",
227     "Default TCP Maximum Segment Size");
228
229 #ifdef INET6
230 static int
231 sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
232 {
233         int error, new;
234
235         new = V_tcp_v6mssdflt;
236         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
237         if (error == 0 && req->newptr) {
238                 if (new < TCP_MINMSS)
239                         error = EINVAL;
240                 else
241                         V_tcp_v6mssdflt = new;
242         }
243         return (error);
244 }
245
246 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt,
247     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_NEEDGIANT,
248     &VNET_NAME(tcp_v6mssdflt), 0, &sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check, "I",
249    "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
250 #endif /* INET6 */
251
252 /*
253  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
254  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
255  * of packets instead of one. The effect scales with the available
256  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
257  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
258  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
259  */
260 VNET_DEFINE(int, tcp_minmss) = TCP_MINMSS;
261 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
262      &VNET_NAME(tcp_minmss), 0,
263     "Minimum TCP Maximum Segment Size");
264
265 VNET_DEFINE(int, tcp_do_rfc1323) = 1;
266 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
267     &VNET_NAME(tcp_do_rfc1323), 0,
268     "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
269
270 /*
271  * As of June 2021, several TCP stacks violate RFC 7323 from September 2014.
272  * Some stacks negotiate TS, but never send them after connection setup. Some
273  * stacks negotiate TS, but don't send them when sending keep-alive segments.
274  * These include modern widely deployed TCP stacks.
275  * Therefore tolerating violations for now...
276  */
277 VNET_DEFINE(int, tcp_tolerate_missing_ts) = 1;
278 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tolerate_missing_ts, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
279     &VNET_NAME(tcp_tolerate_missing_ts), 0,
280     "Tolerate missing TCP timestamps");
281
282 VNET_DEFINE(int, tcp_ts_offset_per_conn) = 1;
283 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ts_offset_per_conn, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
284     &VNET_NAME(tcp_ts_offset_per_conn), 0,
285     "Initialize TCP timestamps per connection instead of per host pair");
286
287 /* How many connections are pacing */
288 static volatile uint32_t number_of_tcp_connections_pacing = 0;
289 static uint32_t shadow_num_connections = 0;
290
291 static int tcp_pacing_limit = 10000;
292 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, pacing_limit, CTLFLAG_RW,
293     &tcp_pacing_limit, 1000,
294     "If the TCP stack does pacing, is there a limit (-1 = no, 0 = no pacing N = number of connections)");
295
296 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, pacing_count, CTLFLAG_RD,
297     &shadow_num_connections, 0, "Number of TCP connections being paced");
298
299 static int      tcp_log_debug = 0;
300 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, log_debug, CTLFLAG_RW,
301     &tcp_log_debug, 0, "Log errors caused by incoming TCP segments");
302
303 static int      tcp_tcbhashsize;
304 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH,
305     &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control-block hashtable");
306
307 static int      do_tcpdrain = 1;
308 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
309     "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
310
311 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, pcbcount, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RD,
312     &VNET_NAME(tcbinfo.ipi_count), 0, "Number of active PCBs");
313
314 VNET_DEFINE_STATIC(int, icmp_may_rst) = 1;
315 #define V_icmp_may_rst                  VNET(icmp_may_rst)
316 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
317     &VNET_NAME(icmp_may_rst), 0,
318     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
319
320 VNET_DEFINE_STATIC(int, tcp_isn_reseed_interval) = 0;
321 #define V_tcp_isn_reseed_interval       VNET(tcp_isn_reseed_interval)
322 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
323     &VNET_NAME(tcp_isn_reseed_interval), 0,
324     "Seconds between reseeding of ISN secret");
325
326 static int      tcp_soreceive_stream;
327 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, soreceive_stream, CTLFLAG_RDTUN,
328     &tcp_soreceive_stream, 0, "Using soreceive_stream for TCP sockets");
329
330 VNET_DEFINE(uma_zone_t, sack_hole_zone);
331 #define V_sack_hole_zone                VNET(sack_hole_zone)
332 VNET_DEFINE(uint32_t, tcp_map_entries_limit) = 0;       /* unlimited */
333 static int
334 sysctl_net_inet_tcp_map_limit_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
335 {
336         int error;
337         uint32_t new;
338
339         new = V_tcp_map_entries_limit;
340         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
341         if (error == 0 && req->newptr) {
342                 /* only allow "0" and value > minimum */
343                 if (new > 0 && new < TCP_MIN_MAP_ENTRIES_LIMIT)
344                         error = EINVAL;
345                 else
346                         V_tcp_map_entries_limit = new;
347         }
348         return (error);
349 }
350 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, map_limit,
351     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_NEEDGIANT,
352     &VNET_NAME(tcp_map_entries_limit), 0,
353     &sysctl_net_inet_tcp_map_limit_check, "IU",
354     "Total sendmap entries limit");
355
356 VNET_DEFINE(uint32_t, tcp_map_split_limit) = 0; /* unlimited */
357 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, split_limit, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
358      &VNET_NAME(tcp_map_split_limit), 0,
359     "Total sendmap split entries limit");
360
361 #ifdef TCP_HHOOK
362 VNET_DEFINE(struct hhook_head *, tcp_hhh[HHOOK_TCP_LAST+1]);
363 #endif
364
365 #define TS_OFFSET_SECRET_LENGTH SIPHASH_KEY_LENGTH
366 VNET_DEFINE_STATIC(u_char, ts_offset_secret[TS_OFFSET_SECRET_LENGTH]);
367 #define V_ts_offset_secret      VNET(ts_offset_secret)
368
369 static int      tcp_default_fb_init(struct tcpcb *tp);
370 static void     tcp_default_fb_fini(struct tcpcb *tp, int tcb_is_purged);
371 static int      tcp_default_handoff_ok(struct tcpcb *tp);
372 static struct inpcb *tcp_notify(struct inpcb *, int);
373 static struct inpcb *tcp_mtudisc_notify(struct inpcb *, int);
374 static struct inpcb *tcp_mtudisc(struct inpcb *, int);
375 static struct inpcb *tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *, int);
376 static char *   tcp_log_addr(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th,
377                     const void *ip4hdr, const void *ip6hdr);
378 static ipproto_ctlinput_t       tcp_ctlinput;
379 static udp_tun_icmp_t           tcp_ctlinput_viaudp;
380
381 static struct tcp_function_block tcp_def_funcblk = {
382         .tfb_tcp_block_name = "freebsd",
383         .tfb_tcp_output = tcp_default_output,
384         .tfb_tcp_do_segment = tcp_do_segment,
385         .tfb_tcp_ctloutput = tcp_default_ctloutput,
386         .tfb_tcp_handoff_ok = tcp_default_handoff_ok,
387         .tfb_tcp_fb_init = tcp_default_fb_init,
388         .tfb_tcp_fb_fini = tcp_default_fb_fini,
389 };
390
391 static int tcp_fb_cnt = 0;
392 struct tcp_funchead t_functions;
393 static struct tcp_function_block *tcp_func_set_ptr = &tcp_def_funcblk;
394
395 void
396 tcp_record_dsack(struct tcpcb *tp, tcp_seq start, tcp_seq end, int tlp)
397 {
398         TCPSTAT_INC(tcps_dsack_count);
399         tp->t_dsack_pack++;
400         if (tlp == 0) {
401                 if (SEQ_GT(end, start)) {
402                         tp->t_dsack_bytes += (end - start);
403                         TCPSTAT_ADD(tcps_dsack_bytes, (end - start));
404                 } else {
405                         tp->t_dsack_tlp_bytes += (start - end);
406                         TCPSTAT_ADD(tcps_dsack_bytes, (start - end));
407                 }
408         } else {
409                 if (SEQ_GT(end, start)) {
410                         tp->t_dsack_bytes += (end - start);
411                         TCPSTAT_ADD(tcps_dsack_tlp_bytes, (end - start));
412                 } else {
413                         tp->t_dsack_tlp_bytes += (start - end);
414                         TCPSTAT_ADD(tcps_dsack_tlp_bytes, (start - end));
415                 }
416         }
417 }
418
419 static struct tcp_function_block *
420 find_tcp_functions_locked(struct tcp_function_set *fs)
421 {
422         struct tcp_function *f;
423         struct tcp_function_block *blk=NULL;
424
425         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
426                 if (strcmp(f->tf_name, fs->function_set_name) == 0) {
427                         blk = f->tf_fb;
428                         break;
429                 }
430         }
431         return(blk);
432 }
433
434 static struct tcp_function_block *
435 find_tcp_fb_locked(struct tcp_function_block *blk, struct tcp_function **s)
436 {
437         struct tcp_function_block *rblk=NULL;
438         struct tcp_function *f;
439
440         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
441                 if (f->tf_fb == blk) {
442                         rblk = blk;
443                         if (s) {
444                                 *s = f;
445                         }
446                         break;
447                 }
448         }
449         return (rblk);
450 }
451
452 struct tcp_function_block *
453 find_and_ref_tcp_functions(struct tcp_function_set *fs)
454 {
455         struct tcp_function_block *blk;
456
457         rw_rlock(&tcp_function_lock);
458         blk = find_tcp_functions_locked(fs);
459         if (blk)
460                 refcount_acquire(&blk->tfb_refcnt);
461         rw_runlock(&tcp_function_lock);
462         return(blk);
463 }
464
465 struct tcp_function_block *
466 find_and_ref_tcp_fb(struct tcp_function_block *blk)
467 {
468         struct tcp_function_block *rblk;
469
470         rw_rlock(&tcp_function_lock);
471         rblk = find_tcp_fb_locked(blk, NULL);
472         if (rblk)
473                 refcount_acquire(&rblk->tfb_refcnt);
474         rw_runlock(&tcp_function_lock);
475         return(rblk);
476 }
477
478 /* Find a matching alias for the given tcp_function_block. */
479 int
480 find_tcp_function_alias(struct tcp_function_block *blk,
481     struct tcp_function_set *fs)
482 {
483         struct tcp_function *f;
484         int found;
485
486         found = 0;
487         rw_rlock(&tcp_function_lock);
488         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
489                 if ((f->tf_fb == blk) &&
490                     (strncmp(f->tf_name, blk->tfb_tcp_block_name,
491                         TCP_FUNCTION_NAME_LEN_MAX) != 0)) {
492                         /* Matching function block with different name. */
493                         strncpy(fs->function_set_name, f->tf_name,
494                             TCP_FUNCTION_NAME_LEN_MAX);
495                         found = 1;
496                         break;
497                 }
498         }
499         /* Null terminate the string appropriately. */
500         if (found) {
501                 fs->function_set_name[TCP_FUNCTION_NAME_LEN_MAX - 1] = '\0';
502         } else {
503                 fs->function_set_name[0] = '\0';
504         }
505         rw_runlock(&tcp_function_lock);
506         return (found);
507 }
508
509 static struct tcp_function_block *
510 find_and_ref_tcp_default_fb(void)
511 {
512         struct tcp_function_block *rblk;
513
514         rw_rlock(&tcp_function_lock);
515         rblk = tcp_func_set_ptr;
516         refcount_acquire(&rblk->tfb_refcnt);
517         rw_runlock(&tcp_function_lock);
518         return (rblk);
519 }
520
521 void
522 tcp_switch_back_to_default(struct tcpcb *tp)
523 {
524         struct tcp_function_block *tfb;
525
526         KASSERT(tp->t_fb != &tcp_def_funcblk,
527             ("%s: called by the built-in default stack", __func__));
528
529         /*
530          * Release the old stack. This function will either find a new one
531          * or panic.
532          */
533         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini != NULL)
534                 (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp, 0);
535         refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
536
537         /*
538          * Now, we'll find a new function block to use.
539          * Start by trying the current user-selected
540          * default, unless this stack is the user-selected
541          * default.
542          */
543         tfb = find_and_ref_tcp_default_fb();
544         if (tfb == tp->t_fb) {
545                 refcount_release(&tfb->tfb_refcnt);
546                 tfb = NULL;
547         }
548         /* Does the stack accept this connection? */
549         if (tfb != NULL && tfb->tfb_tcp_handoff_ok != NULL &&
550             (*tfb->tfb_tcp_handoff_ok)(tp)) {
551                 refcount_release(&tfb->tfb_refcnt);
552                 tfb = NULL;
553         }
554         /* Try to use that stack. */
555         if (tfb != NULL) {
556                 /* Initialize the new stack. If it succeeds, we are done. */
557                 tp->t_fb = tfb;
558                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init == NULL ||
559                     (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init)(tp) == 0)
560                         return;
561
562                 /*
563                  * Initialization failed. Release the reference count on
564                  * the stack.
565                  */
566                 refcount_release(&tfb->tfb_refcnt);
567         }
568
569         /*
570          * If that wasn't feasible, use the built-in default
571          * stack which is not allowed to reject anyone.
572          */
573         tfb = find_and_ref_tcp_fb(&tcp_def_funcblk);
574         if (tfb == NULL) {
575                 /* there always should be a default */
576                 panic("Can't refer to tcp_def_funcblk");
577         }
578         if (tfb->tfb_tcp_handoff_ok != NULL) {
579                 if ((*tfb->tfb_tcp_handoff_ok) (tp)) {
580                         /* The default stack cannot say no */
581                         panic("Default stack rejects a new session?");
582                 }
583         }
584         tp->t_fb = tfb;
585         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init != NULL &&
586             (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init)(tp)) {
587                 /* The default stack cannot fail */
588                 panic("Default stack initialization failed");
589         }
590 }
591
592 static bool
593 tcp_recv_udp_tunneled_packet(struct mbuf *m, int off, struct inpcb *inp,
594     const struct sockaddr *sa, void *ctx)
595 {
596         struct ip *iph;
597 #ifdef INET6
598         struct ip6_hdr *ip6;
599 #endif
600         struct udphdr *uh;
601         struct tcphdr *th;
602         int thlen;
603         uint16_t port;
604
605         TCPSTAT_INC(tcps_tunneled_pkts);
606         if ((m->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
607                 /* Can't handle one that is not a pkt hdr */
608                 TCPSTAT_INC(tcps_tunneled_errs);
609                 goto out;
610         }
611         thlen = sizeof(struct tcphdr);
612         if (m->m_len < off + sizeof(struct udphdr) + thlen &&
613             (m =  m_pullup(m, off + sizeof(struct udphdr) + thlen)) == NULL) {
614                 TCPSTAT_INC(tcps_tunneled_errs);
615                 goto out;
616         }
617         iph = mtod(m, struct ip *);
618         uh = (struct udphdr *)((caddr_t)iph + off);
619         th = (struct tcphdr *)(uh + 1);
620         thlen = th->th_off << 2;
621         if (m->m_len < off + sizeof(struct udphdr) + thlen) {
622                 m =  m_pullup(m, off + sizeof(struct udphdr) + thlen);
623                 if (m == NULL) {
624                         TCPSTAT_INC(tcps_tunneled_errs);
625                         goto out;
626                 } else {
627                         iph = mtod(m, struct ip *);
628                         uh = (struct udphdr *)((caddr_t)iph + off);
629                         th = (struct tcphdr *)(uh + 1);
630                 }
631         }
632         m->m_pkthdr.tcp_tun_port = port = uh->uh_sport;
633         bcopy(th, uh, m->m_len - off);
634         m->m_len -= sizeof(struct udphdr);
635         m->m_pkthdr.len -= sizeof(struct udphdr);
636         /*
637          * We use the same algorithm for
638          * both UDP and TCP for c-sum. So
639          * the code in tcp_input will skip
640          * the checksum. So we do nothing
641          * with the flag (m->m_pkthdr.csum_flags).
642          */
643         switch (iph->ip_v) {
644 #ifdef INET
645         case IPVERSION:
646                 iph->ip_len = htons(ntohs(iph->ip_len) - sizeof(struct udphdr));
647                 tcp_input_with_port(&m, &off, IPPROTO_TCP, port);
648                 break;
649 #endif
650 #ifdef INET6
651         case IPV6_VERSION >> 4:
652                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
653                 ip6->ip6_plen = htons(ntohs(ip6->ip6_plen) - sizeof(struct udphdr));
654                 tcp6_input_with_port(&m, &off, IPPROTO_TCP, port);
655                 break;
656 #endif
657         default:
658                 goto out;
659                 break;
660         }
661         return (true);
662 out:
663         m_freem(m);
664
665         return (true);
666 }
667
668 static int
669 sysctl_net_inet_default_tcp_functions(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
670 {
671         int error=ENOENT;
672         struct tcp_function_set fs;
673         struct tcp_function_block *blk;
674
675         memset(&fs, 0, sizeof(fs));
676         rw_rlock(&tcp_function_lock);
677         blk = find_tcp_fb_locked(tcp_func_set_ptr, NULL);
678         if (blk) {
679                 /* Found him */
680                 strcpy(fs.function_set_name, blk->tfb_tcp_block_name);
681                 fs.pcbcnt = blk->tfb_refcnt;
682         }
683         rw_runlock(&tcp_function_lock);
684         error = sysctl_handle_string(oidp, fs.function_set_name,
685                                      sizeof(fs.function_set_name), req);
686
687         /* Check for error or no change */
688         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
689                 return(error);
690
691         rw_wlock(&tcp_function_lock);
692         blk = find_tcp_functions_locked(&fs);
693         if ((blk == NULL) ||
694             (blk->tfb_flags & TCP_FUNC_BEING_REMOVED)) {
695                 error = ENOENT;
696                 goto done;
697         }
698         tcp_func_set_ptr = blk;
699 done:
700         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
701         return (error);
702 }
703
704 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, functions_default,
705     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_NEEDGIANT,
706     NULL, 0, sysctl_net_inet_default_tcp_functions, "A",
707     "Set/get the default TCP functions");
708
709 static int
710 sysctl_net_inet_list_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
711 {
712         int error, cnt, linesz;
713         struct tcp_function *f;
714         char *buffer, *cp;
715         size_t bufsz, outsz;
716         bool alias;
717
718         cnt = 0;
719         rw_rlock(&tcp_function_lock);
720         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
721                 cnt++;
722         }
723         rw_runlock(&tcp_function_lock);
724
725         bufsz = (cnt+2) * ((TCP_FUNCTION_NAME_LEN_MAX * 2) + 13) + 1;
726         buffer = malloc(bufsz, M_TEMP, M_WAITOK);
727
728         error = 0;
729         cp = buffer;
730
731         linesz = snprintf(cp, bufsz, "\n%-32s%c %-32s %s\n", "Stack", 'D',
732             "Alias", "PCB count");
733         cp += linesz;
734         bufsz -= linesz;
735         outsz = linesz;
736
737         rw_rlock(&tcp_function_lock);
738         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
739                 alias = (f->tf_name != f->tf_fb->tfb_tcp_block_name);
740                 linesz = snprintf(cp, bufsz, "%-32s%c %-32s %u\n",
741                     f->tf_fb->tfb_tcp_block_name,
742                     (f->tf_fb == tcp_func_set_ptr) ? '*' : ' ',
743                     alias ? f->tf_name : "-",
744                     f->tf_fb->tfb_refcnt);
745                 if (linesz >= bufsz) {
746                         error = EOVERFLOW;
747                         break;
748                 }
749                 cp += linesz;
750                 bufsz -= linesz;
751                 outsz += linesz;
752         }
753         rw_runlock(&tcp_function_lock);
754         if (error == 0)
755                 error = sysctl_handle_string(oidp, buffer, outsz + 1, req);
756         free(buffer, M_TEMP);
757         return (error);
758 }
759
760 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, functions_available,
761     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NEEDGIANT,
762     NULL, 0, sysctl_net_inet_list_available, "A",
763     "list available TCP Function sets");
764
765 VNET_DEFINE(int, tcp_udp_tunneling_port) = TCP_TUNNELING_PORT_DEFAULT;
766
767 #ifdef INET
768 VNET_DEFINE(struct socket *, udp4_tun_socket) = NULL;
769 #define V_udp4_tun_socket       VNET(udp4_tun_socket)
770 #endif
771 #ifdef INET6
772 VNET_DEFINE(struct socket *, udp6_tun_socket) = NULL;
773 #define V_udp6_tun_socket       VNET(udp6_tun_socket)
774 #endif
775
776 static void
777 tcp_over_udp_stop(void)
778 {
779         /*
780          * This function assumes sysctl caller holds inp_rinfo_lock()
781          * for writing!
782          */
783 #ifdef INET
784         if (V_udp4_tun_socket != NULL) {
785                 soclose(V_udp4_tun_socket);
786                 V_udp4_tun_socket = NULL;
787         }
788 #endif
789 #ifdef INET6
790         if (V_udp6_tun_socket != NULL) {
791                 soclose(V_udp6_tun_socket);
792                 V_udp6_tun_socket = NULL;
793         }
794 #endif
795 }
796
797 static int
798 tcp_over_udp_start(void)
799 {
800         uint16_t port;
801         int ret;
802 #ifdef INET
803         struct sockaddr_in sin;
804 #endif
805 #ifdef INET6
806         struct sockaddr_in6 sin6;
807 #endif
808         /*
809          * This function assumes sysctl caller holds inp_info_rlock()
810          * for writing!
811          */
812         port = V_tcp_udp_tunneling_port;
813         if (ntohs(port) == 0) {
814                 /* Must have a port set */
815                 return (EINVAL);
816         }
817 #ifdef INET
818         if (V_udp4_tun_socket != NULL) {
819                 /* Already running -- must stop first */
820                 return (EALREADY);
821         }
822 #endif
823 #ifdef INET6
824         if (V_udp6_tun_socket != NULL) {
825                 /* Already running -- must stop first */
826                 return (EALREADY);
827         }
828 #endif
829 #ifdef INET
830         if ((ret = socreate(PF_INET, &V_udp4_tun_socket,
831             SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP,
832             curthread->td_ucred, curthread))) {
833                 tcp_over_udp_stop();
834                 return (ret);
835         }
836         /* Call the special UDP hook. */
837         if ((ret = udp_set_kernel_tunneling(V_udp4_tun_socket,
838             tcp_recv_udp_tunneled_packet,
839             tcp_ctlinput_viaudp,
840             NULL))) {
841                 tcp_over_udp_stop();
842                 return (ret);
843         }
844         /* Ok, we have a socket, bind it to the port. */
845         memset(&sin, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
846         sin.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
847         sin.sin_family = AF_INET;
848         sin.sin_port = htons(port);
849         if ((ret = sobind(V_udp4_tun_socket,
850             (struct sockaddr *)&sin, curthread))) {
851                 tcp_over_udp_stop();
852                 return (ret);
853         }
854 #endif
855 #ifdef INET6
856         if ((ret = socreate(PF_INET6, &V_udp6_tun_socket,
857             SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP,
858             curthread->td_ucred, curthread))) {
859                 tcp_over_udp_stop();
860                 return (ret);
861         }
862         /* Call the special UDP hook. */
863         if ((ret = udp_set_kernel_tunneling(V_udp6_tun_socket,
864             tcp_recv_udp_tunneled_packet,
865             tcp6_ctlinput_viaudp,
866             NULL))) {
867                 tcp_over_udp_stop();
868                 return (ret);
869         }
870         /* Ok, we have a socket, bind it to the port. */
871         memset(&sin6, 0, sizeof(struct sockaddr_in6));
872         sin6.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
873         sin6.sin6_family = AF_INET6;
874         sin6.sin6_port = htons(port);
875         if ((ret = sobind(V_udp6_tun_socket,
876             (struct sockaddr *)&sin6, curthread))) {
877                 tcp_over_udp_stop();
878                 return (ret);
879         }
880 #endif
881         return (0);
882 }
883
884 static int
885 sysctl_net_inet_tcp_udp_tunneling_port_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
886 {
887         int error;
888         uint32_t old, new;
889
890         old = V_tcp_udp_tunneling_port;
891         new = old;
892         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
893         if ((error == 0) &&
894             (req->newptr != NULL)) {
895                 if ((new < TCP_TUNNELING_PORT_MIN) ||
896                     (new > TCP_TUNNELING_PORT_MAX)) {
897                         error = EINVAL;
898                 } else {
899                         V_tcp_udp_tunneling_port = new;
900                         if (old != 0) {
901                                 tcp_over_udp_stop();
902                         }
903                         if (new != 0) {
904                                 error = tcp_over_udp_start();
905                         }
906                 }
907         }
908         return (error);
909 }
910
911 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, udp_tunneling_port,
912     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
913     &VNET_NAME(tcp_udp_tunneling_port),
914     0, &sysctl_net_inet_tcp_udp_tunneling_port_check, "IU",
915     "Tunneling port for tcp over udp");
916
917 VNET_DEFINE(int, tcp_udp_tunneling_overhead) = TCP_TUNNELING_OVERHEAD_DEFAULT;
918
919 static int
920 sysctl_net_inet_tcp_udp_tunneling_overhead_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
921 {
922         int error, new;
923
924         new = V_tcp_udp_tunneling_overhead;
925         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
926         if (error == 0 && req->newptr) {
927                 if ((new < TCP_TUNNELING_OVERHEAD_MIN) ||
928                     (new > TCP_TUNNELING_OVERHEAD_MAX))
929                         error = EINVAL;
930                 else
931                         V_tcp_udp_tunneling_overhead = new;
932         }
933         return (error);
934 }
935
936 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, udp_tunneling_overhead,
937     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
938     &VNET_NAME(tcp_udp_tunneling_overhead),
939     0, &sysctl_net_inet_tcp_udp_tunneling_overhead_check, "IU",
940     "MSS reduction when using tcp over udp");
941
942 /*
943  * Exports one (struct tcp_function_info) for each alias/name.
944  */
945 static int
946 sysctl_net_inet_list_func_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
947 {
948         int cnt, error;
949         struct tcp_function *f;
950         struct tcp_function_info tfi;
951
952         /*
953          * We don't allow writes.
954          */
955         if (req->newptr != NULL)
956                 return (EINVAL);
957
958         /*
959          * Wire the old buffer so we can directly copy the functions to
960          * user space without dropping the lock.
961          */
962         if (req->oldptr != NULL) {
963                 error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
964                 if (error)
965                         return (error);
966         }
967
968         /*
969          * Walk the list and copy out matching entries. If INVARIANTS
970          * is compiled in, also walk the list to verify the length of
971          * the list matches what we have recorded.
972          */
973         rw_rlock(&tcp_function_lock);
974
975         cnt = 0;
976 #ifndef INVARIANTS
977         if (req->oldptr == NULL) {
978                 cnt = tcp_fb_cnt;
979                 goto skip_loop;
980         }
981 #endif
982         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
983 #ifdef INVARIANTS
984                 cnt++;
985 #endif
986                 if (req->oldptr != NULL) {
987                         bzero(&tfi, sizeof(tfi));
988                         tfi.tfi_refcnt = f->tf_fb->tfb_refcnt;
989                         tfi.tfi_id = f->tf_fb->tfb_id;
990                         (void)strlcpy(tfi.tfi_alias, f->tf_name,
991                             sizeof(tfi.tfi_alias));
992                         (void)strlcpy(tfi.tfi_name,
993                             f->tf_fb->tfb_tcp_block_name, sizeof(tfi.tfi_name));
994                         error = SYSCTL_OUT(req, &tfi, sizeof(tfi));
995                         /*
996                          * Don't stop on error, as that is the
997                          * mechanism we use to accumulate length
998                          * information if the buffer was too short.
999                          */
1000                 }
1001         }
1002         KASSERT(cnt == tcp_fb_cnt,
1003             ("%s: cnt (%d) != tcp_fb_cnt (%d)", __func__, cnt, tcp_fb_cnt));
1004 #ifndef INVARIANTS
1005 skip_loop:
1006 #endif
1007         rw_runlock(&tcp_function_lock);
1008         if (req->oldptr == NULL)
1009                 error = SYSCTL_OUT(req, NULL,
1010                     (cnt + 1) * sizeof(struct tcp_function_info));
1011
1012         return (error);
1013 }
1014
1015 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, function_info,
1016             CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_SKIP | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE,
1017             NULL, 0, sysctl_net_inet_list_func_info, "S,tcp_function_info",
1018             "List TCP function block name-to-ID mappings");
1019
1020 /*
1021  * tfb_tcp_handoff_ok() function for the default stack.
1022  * Note that we'll basically try to take all comers.
1023  */
1024 static int
1025 tcp_default_handoff_ok(struct tcpcb *tp)
1026 {
1027
1028         return (0);
1029 }
1030
1031 /*
1032  * tfb_tcp_fb_init() function for the default stack.
1033  *
1034  * This handles making sure we have appropriate timers set if you are
1035  * transitioning a socket that has some amount of setup done.
1036  *
1037  * The init() fuction from the default can *never* return non-zero i.e.
1038  * it is required to always succeed since it is the stack of last resort!
1039  */
1040 static int
1041 tcp_default_fb_init(struct tcpcb *tp)
1042 {
1043         struct socket *so = tptosocket(tp);
1044
1045         INP_WLOCK_ASSERT(tptoinpcb(tp));
1046
1047         KASSERT(tp->t_state >= 0 && tp->t_state < TCPS_TIME_WAIT,
1048             ("%s: connection %p in unexpected state %d", __func__, tp,
1049             tp->t_state));
1050
1051         /*
1052          * Nothing to do for ESTABLISHED or LISTEN states. And, we don't
1053          * know what to do for unexpected states (which includes TIME_WAIT).
1054          */
1055         if (tp->t_state <= TCPS_LISTEN || tp->t_state >= TCPS_TIME_WAIT)
1056                 return (0);
1057
1058         /*
1059          * Make sure some kind of transmission timer is set if there is
1060          * outstanding data.
1061          */
1062         if ((!TCPS_HAVEESTABLISHED(tp->t_state) || sbavail(&so->so_snd) ||
1063             tp->snd_una != tp->snd_max) && !(tcp_timer_active(tp, TT_REXMT) ||
1064             tcp_timer_active(tp, TT_PERSIST))) {
1065                 /*
1066                  * If the session has established and it looks like it should
1067                  * be in the persist state, set the persist timer. Otherwise,
1068                  * set the retransmit timer.
1069                  */
1070                 if (TCPS_HAVEESTABLISHED(tp->t_state) && tp->snd_wnd == 0 &&
1071                     (int32_t)(tp->snd_nxt - tp->snd_una) <
1072                     (int32_t)sbavail(&so->so_snd))
1073                         tcp_setpersist(tp);
1074                 else
1075                         tcp_timer_activate(tp, TT_REXMT, tp->t_rxtcur);
1076         }
1077
1078         /* All non-embryonic sessions get a keepalive timer. */
1079         if (!tcp_timer_active(tp, TT_KEEP))
1080                 tcp_timer_activate(tp, TT_KEEP,
1081                     TCPS_HAVEESTABLISHED(tp->t_state) ? TP_KEEPIDLE(tp) :
1082                     TP_KEEPINIT(tp));
1083
1084         /*
1085          * Make sure critical variables are initialized
1086          * if transitioning while in Recovery.
1087          */
1088         if IN_FASTRECOVERY(tp->t_flags) {
1089                 if (tp->sackhint.recover_fs == 0)
1090                         tp->sackhint.recover_fs = max(1,
1091                             tp->snd_nxt - tp->snd_una);
1092         }
1093
1094         return (0);
1095 }
1096
1097 /*
1098  * tfb_tcp_fb_fini() function for the default stack.
1099  *
1100  * This changes state as necessary (or prudent) to prepare for another stack
1101  * to assume responsibility for the connection.
1102  */
1103 static void
1104 tcp_default_fb_fini(struct tcpcb *tp, int tcb_is_purged)
1105 {
1106
1107         INP_WLOCK_ASSERT(tptoinpcb(tp));
1108 }
1109
1110 /*
1111  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
1112  *
1113  * Note that this can be overridden by the kernel environment
1114  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
1115  */
1116 #ifndef TCBHASHSIZE
1117 #define TCBHASHSIZE     0
1118 #endif
1119
1120 MALLOC_DEFINE(M_TCPLOG, "tcplog", "TCP address and flags print buffers");
1121 MALLOC_DEFINE(M_TCPFUNCTIONS, "tcpfunc", "TCP function set memory");
1122
1123 static struct mtx isn_mtx;
1124
1125 #define ISN_LOCK_INIT() mtx_init(&isn_mtx, "isn_mtx", NULL, MTX_DEF)
1126 #define ISN_LOCK()      mtx_lock(&isn_mtx)
1127 #define ISN_UNLOCK()    mtx_unlock(&isn_mtx)
1128
1129 INPCBSTORAGE_DEFINE(tcpcbstor, tcpcb, "tcpinp", "tcp_inpcb", "tcp", "tcphash");
1130
1131 /*
1132  * Take a value and get the next power of 2 that doesn't overflow.
1133  * Used to size the tcp_inpcb hash buckets.
1134  */
1135 static int
1136 maketcp_hashsize(int size)
1137 {
1138         int hashsize;
1139
1140         /*
1141          * auto tune.
1142          * get the next power of 2 higher than maxsockets.
1143          */
1144         hashsize = 1 << fls(size);
1145         /* catch overflow, and just go one power of 2 smaller */
1146         if (hashsize < size) {
1147                 hashsize = 1 << (fls(size) - 1);
1148         }
1149         return (hashsize);
1150 }
1151
1152 static volatile int next_tcp_stack_id = 1;
1153
1154 /*
1155  * Register a TCP function block with the name provided in the names
1156  * array.  (Note that this function does NOT automatically register
1157  * blk->tfb_tcp_block_name as a stack name.  Therefore, you should
1158  * explicitly include blk->tfb_tcp_block_name in the list of names if
1159  * you wish to register the stack with that name.)
1160  *
1161  * Either all name registrations will succeed or all will fail.  If
1162  * a name registration fails, the function will update the num_names
1163  * argument to point to the array index of the name that encountered
1164  * the failure.
1165  *
1166  * Returns 0 on success, or an error code on failure.
1167  */
1168 int
1169 register_tcp_functions_as_names(struct tcp_function_block *blk, int wait,
1170     const char *names[], int *num_names)
1171 {
1172         struct tcp_function *n;
1173         struct tcp_function_set fs;
1174         int error, i;
1175
1176         KASSERT(names != NULL && *num_names > 0,
1177             ("%s: Called with 0-length name list", __func__));
1178         KASSERT(names != NULL, ("%s: Called with NULL name list", __func__));
1179         KASSERT(rw_initialized(&tcp_function_lock),
1180             ("%s: called too early", __func__));
1181
1182         if ((blk->tfb_tcp_output == NULL) ||
1183             (blk->tfb_tcp_do_segment == NULL) ||
1184             (blk->tfb_tcp_ctloutput == NULL) ||
1185             (strlen(blk->tfb_tcp_block_name) == 0)) {
1186                 /*
1187                  * These functions are required and you
1188                  * need a name.
1189                  */
1190                 *num_names = 0;
1191                 return (EINVAL);
1192         }
1193
1194         if (blk->tfb_flags & TCP_FUNC_BEING_REMOVED) {
1195                 *num_names = 0;
1196                 return (EINVAL);
1197         }
1198
1199         refcount_init(&blk->tfb_refcnt, 0);
1200         blk->tfb_id = atomic_fetchadd_int(&next_tcp_stack_id, 1);
1201         for (i = 0; i < *num_names; i++) {
1202                 n = malloc(sizeof(struct tcp_function), M_TCPFUNCTIONS, wait);
1203                 if (n == NULL) {
1204                         error = ENOMEM;
1205                         goto cleanup;
1206                 }
1207                 n->tf_fb = blk;
1208
1209                 (void)strlcpy(fs.function_set_name, names[i],
1210                     sizeof(fs.function_set_name));
1211                 rw_wlock(&tcp_function_lock);
1212                 if (find_tcp_functions_locked(&fs) != NULL) {
1213                         /* Duplicate name space not allowed */
1214                         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
1215                         free(n, M_TCPFUNCTIONS);
1216                         error = EALREADY;
1217                         goto cleanup;
1218                 }
1219                 (void)strlcpy(n->tf_name, names[i], sizeof(n->tf_name));
1220                 TAILQ_INSERT_TAIL(&t_functions, n, tf_next);
1221                 tcp_fb_cnt++;
1222                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
1223         }
1224         return(0);
1225
1226 cleanup:
1227         /*
1228          * Deregister the names we just added. Because registration failed
1229          * for names[i], we don't need to deregister that name.
1230          */
1231         *num_names = i;
1232         rw_wlock(&tcp_function_lock);
1233         while (--i >= 0) {
1234                 TAILQ_FOREACH(n, &t_functions, tf_next) {
1235                         if (!strncmp(n->tf_name, names[i],
1236                             TCP_FUNCTION_NAME_LEN_MAX)) {
1237                                 TAILQ_REMOVE(&t_functions, n, tf_next);
1238                                 tcp_fb_cnt--;
1239                                 n->tf_fb = NULL;
1240                                 free(n, M_TCPFUNCTIONS);
1241                                 break;
1242                         }
1243                 }
1244         }
1245         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
1246         return (error);
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Register a TCP function block using the name provided in the name
1251  * argument.
1252  *
1253  * Returns 0 on success, or an error code on failure.
1254  */
1255 int
1256 register_tcp_functions_as_name(struct tcp_function_block *blk, const char *name,
1257     int wait)
1258 {
1259         const char *name_list[1];
1260         int num_names, rv;
1261
1262         num_names = 1;
1263         if (name != NULL)
1264                 name_list[0] = name;
1265         else
1266                 name_list[0] = blk->tfb_tcp_block_name;
1267         rv = register_tcp_functions_as_names(blk, wait, name_list, &num_names);
1268         return (rv);
1269 }
1270
1271 /*
1272  * Register a TCP function block using the name defined in
1273  * blk->tfb_tcp_block_name.
1274  *
1275  * Returns 0 on success, or an error code on failure.
1276  */
1277 int
1278 register_tcp_functions(struct tcp_function_block *blk, int wait)
1279 {
1280
1281         return (register_tcp_functions_as_name(blk, NULL, wait));
1282 }
1283
1284 /*
1285  * Deregister all names associated with a function block. This
1286  * functionally removes the function block from use within the system.
1287  *
1288  * When called with a true quiesce argument, mark the function block
1289  * as being removed so no more stacks will use it and determine
1290  * whether the removal would succeed.
1291  *
1292  * When called with a false quiesce argument, actually attempt the
1293  * removal.
1294  *
1295  * When called with a force argument, attempt to switch all TCBs to
1296  * use the default stack instead of returning EBUSY.
1297  *
1298  * Returns 0 on success (or if the removal would succeed, or an error
1299  * code on failure.
1300  */
1301 int
1302 deregister_tcp_functions(struct tcp_function_block *blk, bool quiesce,
1303     bool force)
1304 {
1305         struct tcp_function *f;
1306
1307         if (blk == &tcp_def_funcblk) {
1308                 /* You can't un-register the default */
1309                 return (EPERM);
1310         }
1311         rw_wlock(&tcp_function_lock);
1312         if (blk == tcp_func_set_ptr) {
1313                 /* You can't free the current default */
1314                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
1315                 return (EBUSY);
1316         }
1317         /* Mark the block so no more stacks can use it. */
1318         blk->tfb_flags |= TCP_FUNC_BEING_REMOVED;
1319         /*
1320          * If TCBs are still attached to the stack, attempt to switch them
1321          * to the default stack.
1322          */
1323         if (force && blk->tfb_refcnt) {
1324                 struct inpcb_iterator inpi = INP_ALL_ITERATOR(&V_tcbinfo,
1325                     INPLOOKUP_WLOCKPCB);
1326                 struct inpcb *inp;
1327                 struct tcpcb *tp;
1328                 VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1329
1330                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
1331
1332                 VNET_LIST_RLOCK();
1333                 VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1334                         CURVNET_SET(vnet_iter);
1335                         while ((inp = inp_next(&inpi)) != NULL) {
1336                                 tp = intotcpcb(inp);
1337                                 if (tp == NULL || tp->t_fb != blk)
1338                                         continue;
1339                                 tcp_switch_back_to_default(tp);
1340                         }
1341                         CURVNET_RESTORE();
1342                 }
1343                 VNET_LIST_RUNLOCK();
1344
1345                 rw_wlock(&tcp_function_lock);
1346         }
1347         if (blk->tfb_refcnt) {
1348                 /* TCBs still attached. */
1349                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
1350                 return (EBUSY);
1351         }
1352         if (quiesce) {
1353                 /* Skip removal. */
1354                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
1355                 return (0);
1356         }
1357         /* Remove any function names that map to this function block. */
1358         while (find_tcp_fb_locked(blk, &f) != NULL) {
1359                 TAILQ_REMOVE(&t_functions, f, tf_next);
1360                 tcp_fb_cnt--;
1361                 f->tf_fb = NULL;
1362                 free(f, M_TCPFUNCTIONS);
1363         }
1364         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
1365         return (0);
1366 }
1367
1368 static void
1369 tcp_drain(void)
1370 {
1371         struct epoch_tracker et;
1372         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1373
1374         if (!do_tcpdrain)
1375                 return;
1376
1377         NET_EPOCH_ENTER(et);
1378         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1379         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1380                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1381                 struct inpcb_iterator inpi = INP_ALL_ITERATOR(&V_tcbinfo,
1382                     INPLOOKUP_WLOCKPCB);
1383                 struct inpcb *inpb;
1384                 struct tcpcb *tcpb;
1385
1386         /*
1387          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
1388          * if there is one...
1389          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
1390          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
1391          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
1392          *      useful.
1393          */
1394                 while ((inpb = inp_next(&inpi)) != NULL) {
1395                         if ((tcpb = intotcpcb(inpb)) != NULL) {
1396                                 tcp_reass_flush(tcpb);
1397                                 tcp_clean_sackreport(tcpb);
1398 #ifdef TCP_BLACKBOX
1399                                 tcp_log_drain(tcpb);
1400 #endif
1401 #ifdef TCPPCAP
1402                                 if (tcp_pcap_aggressive_free) {
1403                                         /* Free the TCP PCAP queues. */
1404                                         tcp_pcap_drain(&(tcpb->t_inpkts));
1405                                         tcp_pcap_drain(&(tcpb->t_outpkts));
1406                                 }
1407 #endif
1408                         }
1409                 }
1410                 CURVNET_RESTORE();
1411         }
1412         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1413         NET_EPOCH_EXIT(et);
1414 }
1415
1416 static void
1417 tcp_vnet_init(void *arg __unused)
1418 {
1419
1420 #ifdef TCP_HHOOK
1421         if (hhook_head_register(HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_IN,
1422             &V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_IN], HHOOK_NOWAIT|HHOOK_HEADISINVNET) != 0)
1423                 printf("%s: WARNING: unable to register helper hook\n", __func__);
1424         if (hhook_head_register(HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_OUT,
1425             &V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_OUT], HHOOK_NOWAIT|HHOOK_HEADISINVNET) != 0)
1426                 printf("%s: WARNING: unable to register helper hook\n", __func__);
1427 #endif
1428 #ifdef STATS
1429         if (tcp_stats_init())
1430                 printf("%s: WARNING: unable to initialise TCP stats\n",
1431                     __func__);
1432 #endif
1433         in_pcbinfo_init(&V_tcbinfo, &tcpcbstor, tcp_tcbhashsize,
1434             tcp_tcbhashsize);
1435
1436         syncache_init();
1437         tcp_hc_init();
1438
1439         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.sack.enable", &V_tcp_do_sack);
1440         V_sack_hole_zone = uma_zcreate("sackhole", sizeof(struct sackhole),
1441             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
1442
1443         tcp_fastopen_init();
1444
1445         COUNTER_ARRAY_ALLOC(V_tcps_states, TCP_NSTATES, M_WAITOK);
1446         VNET_PCPUSTAT_ALLOC(tcpstat, M_WAITOK);
1447
1448         V_tcp_msl = TCPTV_MSL;
1449 }
1450 VNET_SYSINIT(tcp_vnet_init, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_FOURTH,
1451     tcp_vnet_init, NULL);
1452
1453 static void
1454 tcp_init(void *arg __unused)
1455 {
1456         const char *tcbhash_tuneable;
1457         int hashsize;
1458
1459         tcp_reass_global_init();
1460
1461         /* XXX virtualize those below? */
1462         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
1463         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
1464         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
1465         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
1466         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
1467         tcp_rexmit_initial = TCPTV_RTOBASE;
1468         if (tcp_rexmit_initial < 1)
1469                 tcp_rexmit_initial = 1;
1470         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
1471         if (tcp_rexmit_min < 1)
1472                 tcp_rexmit_min = 1;
1473         tcp_persmin = TCPTV_PERSMIN;
1474         tcp_persmax = TCPTV_PERSMAX;
1475         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
1476         tcp_finwait2_timeout = TCPTV_FINWAIT2_TIMEOUT;
1477
1478         /* Setup the tcp function block list */
1479         TAILQ_INIT(&t_functions);
1480         rw_init(&tcp_function_lock, "tcp_func_lock");
1481         register_tcp_functions(&tcp_def_funcblk, M_WAITOK);
1482 #ifdef TCP_BLACKBOX
1483         /* Initialize the TCP logging data. */
1484         tcp_log_init();
1485 #endif
1486         arc4rand(&V_ts_offset_secret, sizeof(V_ts_offset_secret), 0);
1487
1488         if (tcp_soreceive_stream) {
1489 #ifdef INET
1490                 tcp_protosw.pr_soreceive = soreceive_stream;
1491 #endif
1492 #ifdef INET6
1493                 tcp6_protosw.pr_soreceive = soreceive_stream;
1494 #endif /* INET6 */
1495         }
1496
1497 #ifdef INET6
1498         max_protohdr_grow(sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr));
1499 #else /* INET6 */
1500         max_protohdr_grow(sizeof(struct tcpiphdr));
1501 #endif /* INET6 */
1502
1503         ISN_LOCK_INIT();
1504         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, tcp_fini, NULL,
1505                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
1506         EVENTHANDLER_REGISTER(vm_lowmem, tcp_drain, NULL, LOWMEM_PRI_DEFAULT);
1507         EVENTHANDLER_REGISTER(mbuf_lowmem, tcp_drain, NULL, LOWMEM_PRI_DEFAULT);
1508
1509         tcp_inp_lro_direct_queue = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
1510         tcp_inp_lro_wokeup_queue = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
1511         tcp_inp_lro_compressed = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
1512         tcp_inp_lro_locks_taken = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
1513         tcp_extra_mbuf = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
1514         tcp_would_have_but = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
1515         tcp_comp_total = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
1516         tcp_uncomp_total = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
1517         tcp_bad_csums = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
1518 #ifdef TCPPCAP
1519         tcp_pcap_init();
1520 #endif
1521
1522         hashsize = TCBHASHSIZE;
1523         tcbhash_tuneable = "net.inet.tcp.tcbhashsize";
1524         TUNABLE_INT_FETCH(tcbhash_tuneable, &hashsize);
1525         if (hashsize == 0) {
1526                 /*
1527                  * Auto tune the hash size based on maxsockets.
1528                  * A perfect hash would have a 1:1 mapping
1529                  * (hashsize = maxsockets) however it's been
1530                  * suggested that O(2) average is better.
1531                  */
1532                 hashsize = maketcp_hashsize(maxsockets / 4);
1533                 /*
1534                  * Our historical default is 512,
1535                  * do not autotune lower than this.
1536                  */
1537                 if (hashsize < 512)
1538                         hashsize = 512;
1539                 if (bootverbose)
1540                         printf("%s: %s auto tuned to %d\n", __func__,
1541                             tcbhash_tuneable, hashsize);
1542         }
1543         /*
1544          * We require a hashsize to be a power of two.
1545          * Previously if it was not a power of two we would just reset it
1546          * back to 512, which could be a nasty surprise if you did not notice
1547          * the error message.
1548          * Instead what we do is clip it to the closest power of two lower
1549          * than the specified hash value.
1550          */
1551         if (!powerof2(hashsize)) {
1552                 int oldhashsize = hashsize;
1553
1554                 hashsize = maketcp_hashsize(hashsize);
1555                 /* prevent absurdly low value */
1556                 if (hashsize < 16)
1557                         hashsize = 16;
1558                 printf("%s: WARNING: TCB hash size not a power of 2, "
1559                     "clipped from %d to %d.\n", __func__, oldhashsize,
1560                     hashsize);
1561         }
1562         tcp_tcbhashsize = hashsize;
1563
1564 #ifdef INET
1565         IPPROTO_REGISTER(IPPROTO_TCP, tcp_input, tcp_ctlinput);
1566 #endif
1567 #ifdef INET6
1568         IP6PROTO_REGISTER(IPPROTO_TCP, tcp6_input, tcp6_ctlinput);
1569 #endif
1570 }
1571 SYSINIT(tcp_init, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_THIRD, tcp_init, NULL);
1572
1573 #ifdef VIMAGE
1574 static void
1575 tcp_destroy(void *unused __unused)
1576 {
1577         int n;
1578 #ifdef TCP_HHOOK
1579         int error;
1580 #endif
1581
1582         /*
1583          * All our processes are gone, all our sockets should be cleaned
1584          * up, which means, we should be past the tcp_discardcb() calls.
1585          * Sleep to let all tcpcb timers really disappear and cleanup.
1586          */
1587         for (;;) {
1588                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1589                 n = V_tcbinfo.ipi_count;
1590                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1591                 if (n == 0)
1592                         break;
1593                 pause("tcpdes", hz / 10);
1594         }
1595         tcp_hc_destroy();
1596         syncache_destroy();
1597         in_pcbinfo_destroy(&V_tcbinfo);
1598         /* tcp_discardcb() clears the sack_holes up. */
1599         uma_zdestroy(V_sack_hole_zone);
1600
1601         /*
1602          * Cannot free the zone until all tcpcbs are released as we attach
1603          * the allocations to them.
1604          */
1605         tcp_fastopen_destroy();
1606
1607         COUNTER_ARRAY_FREE(V_tcps_states, TCP_NSTATES);
1608         VNET_PCPUSTAT_FREE(tcpstat);
1609
1610 #ifdef TCP_HHOOK
1611         error = hhook_head_deregister(V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_IN]);
1612         if (error != 0) {
1613                 printf("%s: WARNING: unable to deregister helper hook "
1614                     "type=%d, id=%d: error %d returned\n", __func__,
1615                     HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_IN, error);
1616         }
1617         error = hhook_head_deregister(V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_OUT]);
1618         if (error != 0) {
1619                 printf("%s: WARNING: unable to deregister helper hook "
1620                     "type=%d, id=%d: error %d returned\n", __func__,
1621                     HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_OUT, error);
1622         }
1623 #endif
1624 }
1625 VNET_SYSUNINIT(tcp, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_FOURTH, tcp_destroy, NULL);
1626 #endif
1627
1628 void
1629 tcp_fini(void *xtp)
1630 {
1631
1632 }
1633
1634 /*
1635  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
1636  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
1637  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
1638  */
1639 void
1640 tcpip_fillheaders(struct inpcb *inp, uint16_t port, void *ip_ptr, void *tcp_ptr)
1641 {
1642         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
1643
1644         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1645
1646 #ifdef INET6
1647         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1648                 struct ip6_hdr *ip6;
1649
1650                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
1651                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
1652                         (inp->inp_flow & IPV6_FLOWINFO_MASK);
1653                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
1654                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
1655                 if (port == 0)
1656                         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
1657                 else
1658                         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_UDP;
1659                 ip6->ip6_plen = htons(sizeof(struct tcphdr));
1660                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
1661                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
1662         }
1663 #endif /* INET6 */
1664 #if defined(INET6) && defined(INET)
1665         else
1666 #endif
1667 #ifdef INET
1668         {
1669                 struct ip *ip;
1670
1671                 ip = (struct ip *)ip_ptr;
1672                 ip->ip_v = IPVERSION;
1673                 ip->ip_hl = 5;
1674                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;
1675                 ip->ip_len = 0;
1676                 ip->ip_id = 0;
1677                 ip->ip_off = 0;
1678                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
1679                 ip->ip_sum = 0;
1680                 if (port == 0)
1681                         ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
1682                 else
1683                         ip->ip_p = IPPROTO_UDP;
1684                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
1685                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
1686         }
1687 #endif /* INET */
1688         th->th_sport = inp->inp_lport;
1689         th->th_dport = inp->inp_fport;
1690         th->th_seq = 0;
1691         th->th_ack = 0;
1692         th->th_off = 5;
1693         tcp_set_flags(th, 0);
1694         th->th_win = 0;
1695         th->th_urp = 0;
1696         th->th_sum = 0;         /* in_pseudo() is called later for ipv4 */
1697 }
1698
1699 /*
1700  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
1701  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
1702  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
1703  */
1704 struct tcptemp *
1705 tcpip_maketemplate(struct inpcb *inp)
1706 {
1707         struct tcptemp *t;
1708
1709         t = malloc(sizeof(*t), M_TEMP, M_NOWAIT);
1710         if (t == NULL)
1711                 return (NULL);
1712         tcpip_fillheaders(inp, 0, (void *)&t->tt_ipgen, (void *)&t->tt_t);
1713         return (t);
1714 }
1715
1716 /*
1717  * Send a single message to the TCP at address specified by
1718  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
1719  * of the tcpiphdr at th and send directly to the addressed host.
1720  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
1721  * template for a connection.  If flags are given then we send
1722  * a message back to the TCP which originated the segment th,
1723  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
1724  *
1725  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
1726  * segment are as specified by the parameters.
1727  *
1728  * NOTE: If m != NULL, then th must point to *inside* the mbuf.
1729  */
1730 void
1731 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
1732     tcp_seq ack, tcp_seq seq, uint16_t flags)
1733 {
1734         struct tcpopt to;
1735         struct inpcb *inp;
1736         struct ip *ip;
1737         struct mbuf *optm;
1738         struct udphdr *uh = NULL;
1739         struct tcphdr *nth;
1740         struct tcp_log_buffer *lgb;
1741         u_char *optp;
1742 #ifdef INET6
1743         struct ip6_hdr *ip6;
1744         int isipv6;
1745 #endif /* INET6 */
1746         int optlen, tlen, win, ulen;
1747         int ect = 0;
1748         bool incl_opts;
1749         uint16_t port;
1750         int output_ret;
1751 #ifdef INVARIANTS
1752         int thflags = tcp_get_flags(th);
1753 #endif
1754
1755         KASSERT(tp != NULL || m != NULL, ("tcp_respond: tp and m both NULL"));
1756         NET_EPOCH_ASSERT();
1757
1758 #ifdef INET6
1759         isipv6 = ((struct ip *)ipgen)->ip_v == (IPV6_VERSION >> 4);
1760         ip6 = ipgen;
1761 #endif /* INET6 */
1762         ip = ipgen;
1763
1764         if (tp != NULL) {
1765                 inp = tptoinpcb(tp);
1766                 INP_LOCK_ASSERT(inp);
1767         } else
1768                 inp = NULL;
1769
1770         if (m != NULL) {
1771 #ifdef INET6
1772                 if (isipv6 && ip6 && (ip6->ip6_nxt == IPPROTO_UDP))
1773                         port = m->m_pkthdr.tcp_tun_port;
1774                 else
1775 #endif
1776                 if (ip && (ip->ip_p == IPPROTO_UDP))
1777                         port = m->m_pkthdr.tcp_tun_port;
1778                 else
1779                         port = 0;
1780         } else
1781                 port = tp->t_port;
1782
1783         incl_opts = false;
1784         win = 0;
1785         if (tp != NULL) {
1786                 if (!(flags & TH_RST)) {
1787                         win = sbspace(&inp->inp_socket->so_rcv);
1788                         if (win > TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
1789                                 win = TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
1790                 }
1791                 if ((tp->t_flags & TF_NOOPT) == 0)
1792                         incl_opts = true;
1793         }
1794         if (m == NULL) {
1795                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
1796                 if (m == NULL)
1797                         return;
1798                 m->m_data += max_linkhdr;
1799 #ifdef INET6
1800                 if (isipv6) {
1801                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(m, caddr_t),
1802                               sizeof(struct ip6_hdr));
1803                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1804                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1805                         if (port) {
1806                                 /* Insert a UDP header */
1807                                 uh = (struct udphdr *)nth;
1808                                 uh->uh_sport = htons(V_tcp_udp_tunneling_port);
1809                                 uh->uh_dport = port;
1810                                 nth = (struct tcphdr *)(uh + 1);
1811                         }
1812                 } else
1813 #endif /* INET6 */
1814                 {
1815                         bcopy((caddr_t)ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
1816                         ip = mtod(m, struct ip *);
1817                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1818                         if (port) {
1819                                 /* Insert a UDP header */
1820                                 uh = (struct udphdr *)nth;
1821                                 uh->uh_sport = htons(V_tcp_udp_tunneling_port);
1822                                 uh->uh_dport = port;
1823                                 nth = (struct tcphdr *)(uh + 1);
1824                         }
1825                 }
1826                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
1827                 flags = TH_ACK;
1828         } else if ((!M_WRITABLE(m)) || (port != 0)) {
1829                 struct mbuf *n;
1830
1831                 /* Can't reuse 'm', allocate a new mbuf. */
1832                 n = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
1833                 if (n == NULL) {
1834                         m_freem(m);
1835                         return;
1836                 }
1837
1838                 if (!m_dup_pkthdr(n, m, M_NOWAIT)) {
1839                         m_freem(m);
1840                         m_freem(n);
1841                         return;
1842                 }
1843
1844                 n->m_data += max_linkhdr;
1845                 /* m_len is set later */
1846 #define xchg(a,b,type) { type t; t=a; a=b; b=t; }
1847 #ifdef INET6
1848                 if (isipv6) {
1849                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(n, caddr_t),
1850                               sizeof(struct ip6_hdr));
1851                         ip6 = mtod(n, struct ip6_hdr *);
1852                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
1853                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1854                         if (port) {
1855                                 /* Insert a UDP header */
1856                                 uh = (struct udphdr *)nth;
1857                                 uh->uh_sport = htons(V_tcp_udp_tunneling_port);
1858                                 uh->uh_dport = port;
1859                                 nth = (struct tcphdr *)(uh + 1);
1860                         }
1861                 } else
1862 #endif /* INET6 */
1863                 {
1864                         bcopy((caddr_t)ip, mtod(n, caddr_t), sizeof(struct ip));
1865                         ip = mtod(n, struct ip *);
1866                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, uint32_t);
1867                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1868                         if (port) {
1869                                 /* Insert a UDP header */
1870                                 uh = (struct udphdr *)nth;
1871                                 uh->uh_sport = htons(V_tcp_udp_tunneling_port);
1872                                 uh->uh_dport = port;
1873                                 nth = (struct tcphdr *)(uh + 1);
1874                         }
1875                 }
1876                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
1877                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, uint16_t);
1878                 th = nth;
1879                 m_freem(m);
1880                 m = n;
1881         } else {
1882                 /*
1883                  *  reuse the mbuf.
1884                  * XXX MRT We inherit the FIB, which is lucky.
1885                  */
1886                 m_freem(m->m_next);
1887                 m->m_next = NULL;
1888                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
1889                 /* m_len is set later */
1890 #ifdef INET6
1891                 if (isipv6) {
1892                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
1893                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1894                 } else
1895 #endif /* INET6 */
1896                 {
1897                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, uint32_t);
1898                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1899                 }
1900                 if (th != nth) {
1901                         /*
1902                          * this is usually a case when an extension header
1903                          * exists between the IPv6 header and the
1904                          * TCP header.
1905                          */
1906                         nth->th_sport = th->th_sport;
1907                         nth->th_dport = th->th_dport;
1908                 }
1909                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, uint16_t);
1910 #undef xchg
1911         }
1912         tlen = 0;
1913 #ifdef INET6
1914         if (isipv6)
1915                 tlen = sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
1916 #endif
1917 #if defined(INET) && defined(INET6)
1918         else
1919 #endif
1920 #ifdef INET
1921                 tlen = sizeof (struct tcpiphdr);
1922 #endif
1923         if (port)
1924                 tlen += sizeof (struct udphdr);
1925 #ifdef INVARIANTS
1926         m->m_len = 0;
1927         KASSERT(M_TRAILINGSPACE(m) >= tlen,
1928             ("Not enough trailing space for message (m=%p, need=%d, have=%ld)",
1929             m, tlen, (long)M_TRAILINGSPACE(m)));
1930 #endif
1931         m->m_len = tlen;
1932         to.to_flags = 0;
1933         if (incl_opts) {
1934                 ect = tcp_ecn_output_established(tp, &flags, 0, false);
1935                 /* Make sure we have room. */
1936                 if (M_TRAILINGSPACE(m) < TCP_MAXOLEN) {
1937                         m->m_next = m_get(M_NOWAIT, MT_DATA);
1938                         if (m->m_next) {
1939                                 optp = mtod(m->m_next, u_char *);
1940                                 optm = m->m_next;
1941                         } else
1942                                 incl_opts = false;
1943                 } else {
1944                         optp = (u_char *) (nth + 1);
1945                         optm = m;
1946                 }
1947         }
1948         if (incl_opts) {
1949                 /* Timestamps. */
1950                 if (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP) {
1951                         to.to_tsval = tcp_ts_getticks() + tp->ts_offset;
1952                         to.to_tsecr = tp->ts_recent;
1953                         to.to_flags |= TOF_TS;
1954                 }
1955 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1956                 /* TCP-MD5 (RFC2385). */
1957                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
1958                         to.to_flags |= TOF_SIGNATURE;
1959 #endif
1960                 /* Add the options. */
1961                 tlen += optlen = tcp_addoptions(&to, optp);
1962
1963                 /* Update m_len in the correct mbuf. */
1964                 optm->m_len += optlen;
1965         } else
1966                 optlen = 0;
1967 #ifdef INET6
1968         if (isipv6) {
1969                 if (uh) {
1970                         ulen = tlen - sizeof(struct ip6_hdr);
1971                         uh->uh_ulen = htons(ulen);
1972                 }
1973                 ip6->ip6_flow = htonl(ect << 20);
1974                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
1975                 if (port)
1976                         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_UDP;
1977                 else
1978                         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
1979                 ip6->ip6_plen = htons(tlen - sizeof(*ip6));
1980         }
1981 #endif
1982 #if defined(INET) && defined(INET6)
1983         else
1984 #endif
1985 #ifdef INET
1986         {
1987                 if (uh) {
1988                         ulen = tlen - sizeof(struct ip);
1989                         uh->uh_ulen = htons(ulen);
1990                 }
1991                 ip->ip_tos = ect;
1992                 ip->ip_len = htons(tlen);
1993                 ip->ip_ttl = V_ip_defttl;
1994                 if (port) {
1995                         ip->ip_p = IPPROTO_UDP;
1996                 } else {
1997                         ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
1998                 }
1999                 if (V_path_mtu_discovery)
2000                         ip->ip_off |= htons(IP_DF);
2001         }
2002 #endif
2003         m->m_pkthdr.len = tlen;
2004         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
2005 #ifdef MAC
2006         if (inp != NULL) {
2007                 /*
2008                  * Packet is associated with a socket, so allow the
2009                  * label of the response to reflect the socket label.
2010                  */
2011                 INP_LOCK_ASSERT(inp);
2012                 mac_inpcb_create_mbuf(inp, m);
2013         } else {
2014                 /*
2015                  * Packet is not associated with a socket, so possibly
2016                  * update the label in place.
2017                  */
2018                 mac_netinet_tcp_reply(m);
2019         }
2020 #endif
2021         nth->th_seq = htonl(seq);
2022         nth->th_ack = htonl(ack);
2023         nth->th_off = (sizeof (struct tcphdr) + optlen) >> 2;
2024         tcp_set_flags(nth, flags);
2025         if (tp != NULL)
2026                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
2027         else
2028                 nth->th_win = htons((u_short)win);
2029         nth->th_urp = 0;
2030
2031 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
2032         if (to.to_flags & TOF_SIGNATURE) {
2033                 if (!TCPMD5_ENABLED() ||
2034                     TCPMD5_OUTPUT(m, nth, to.to_signature) != 0) {
2035                         m_freem(m);
2036                         return;
2037                 }
2038         }
2039 #endif
2040
2041 #ifdef INET6
2042         if (isipv6) {
2043                 if (port) {
2044                         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_UDP_IPV6;
2045                         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct udphdr, uh_sum);
2046                         uh->uh_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, ulen, IPPROTO_UDP, 0);
2047                         nth->th_sum = 0;
2048                 } else {
2049                         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP_IPV6;
2050                         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
2051                         nth->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6,
2052                             tlen - sizeof(struct ip6_hdr), IPPROTO_TCP, 0);
2053                 }
2054                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(inp, NULL);
2055         }
2056 #endif /* INET6 */
2057 #if defined(INET6) && defined(INET)
2058         else
2059 #endif
2060 #ifdef INET
2061         {
2062                 if (port) {
2063                         uh->uh_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
2064                             htons(ulen + IPPROTO_UDP));
2065                         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_UDP;
2066                         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct udphdr, uh_sum);
2067                         nth->th_sum = 0;
2068                 } else {
2069                         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
2070                         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
2071                         nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
2072                             htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
2073                 }
2074         }
2075 #endif /* INET */
2076         TCP_PROBE3(debug__output, tp, th, m);
2077         if (flags & TH_RST)
2078                 TCP_PROBE5(accept__refused, NULL, NULL, m, tp, nth);
2079         lgb = NULL;
2080         if ((tp != NULL) && (tp->t_logstate != TCP_LOG_STATE_OFF)) {
2081                 if (INP_WLOCKED(inp)) {
2082                         union tcp_log_stackspecific log;
2083                         struct timeval tv;
2084
2085                         memset(&log.u_bbr, 0, sizeof(log.u_bbr));
2086                         log.u_bbr.inhpts = inp->inp_in_hpts;
2087                         log.u_bbr.flex8 = 4;
2088                         log.u_bbr.pkts_out = tp->t_maxseg;
2089                         log.u_bbr.timeStamp = tcp_get_usecs(&tv);
2090                         log.u_bbr.delivered = 0;
2091                         lgb = tcp_log_event_(tp, nth, NULL, NULL, TCP_LOG_OUT,
2092                             ERRNO_UNK, 0, &log, false, NULL, NULL, 0, &tv);
2093                 } else {
2094                         /*
2095                          * We can not log the packet, since we only own the
2096                          * read lock, but a write lock is needed. The read lock
2097                          * is not upgraded to a write lock, since only getting
2098                          * the read lock was done intentionally to improve the
2099                          * handling of SYN flooding attacks.
2100                          * This happens only for pure SYN segments received in
2101                          * the initial CLOSED state, or received in a more
2102                          * advanced state than listen and the UDP encapsulation
2103                          * port is unexpected.
2104                          * The incoming SYN segments do not really belong to
2105                          * the TCP connection and the handling does not change
2106                          * the state of the TCP connection. Therefore, the
2107                          * sending of the RST segments is not logged. Please
2108                          * note that also the incoming SYN segments are not
2109                          * logged.
2110                          *
2111                          * The following code ensures that the above description
2112                          * is and stays correct.
2113                          */
2114                         KASSERT((thflags & (TH_ACK|TH_SYN)) == TH_SYN &&
2115                             (tp->t_state == TCPS_CLOSED ||
2116                             (tp->t_state > TCPS_LISTEN && tp->t_port != port)),
2117                             ("%s: Logging of TCP segment with flags 0x%b and "
2118                             "UDP encapsulation port %u skipped in state %s",
2119                             __func__, thflags, PRINT_TH_FLAGS,
2120                             ntohs(port), tcpstates[tp->t_state]));
2121                 }
2122         }
2123
2124         if (flags & TH_ACK)
2125                 TCPSTAT_INC(tcps_sndacks);
2126         else if (flags & (TH_SYN|TH_FIN|TH_RST))
2127                 TCPSTAT_INC(tcps_sndctrl);
2128         TCPSTAT_INC(tcps_sndtotal);
2129
2130 #ifdef INET6
2131         if (isipv6) {
2132                 TCP_PROBE5(send, NULL, tp, ip6, tp, nth);
2133                 output_ret = ip6_output(m, NULL, NULL, 0, NULL, NULL, inp);
2134         }
2135 #endif /* INET6 */
2136 #if defined(INET) && defined(INET6)
2137         else
2138 #endif
2139 #ifdef INET
2140         {
2141                 TCP_PROBE5(send, NULL, tp, ip, tp, nth);
2142                 output_ret = ip_output(m, NULL, NULL, 0, NULL, inp);
2143         }
2144 #endif
2145         if (lgb != NULL)
2146                 lgb->tlb_errno = output_ret;
2147 }
2148
2149 /*
2150  * Create a new TCP control block, making an empty reassembly queue and hooking
2151  * it to the argument protocol control block.  The `inp' parameter must have
2152  * come from the zone allocator set up by tcpcbstor declaration.
2153  */
2154 struct tcpcb *
2155 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
2156 {
2157         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
2158 #ifdef INET6
2159         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
2160 #endif /* INET6 */
2161
2162         /*
2163          * Historically allocation was done with M_ZERO.  There is a lot of
2164          * code that rely on that.  For now take safe approach and zero whole
2165          * tcpcb.  This definitely can be optimized.
2166          */
2167         bzero(&tp->t_start_zero, t_zero_size);
2168
2169         /* Initialise cc_var struct for this tcpcb. */
2170         tp->t_ccv.type = IPPROTO_TCP;
2171         tp->t_ccv.ccvc.tcp = tp;
2172         rw_rlock(&tcp_function_lock);
2173         tp->t_fb = tcp_func_set_ptr;
2174         refcount_acquire(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
2175         rw_runlock(&tcp_function_lock);
2176         /*
2177          * Use the current system default CC algorithm.
2178          */
2179         cc_attach(tp, CC_DEFAULT_ALGO());
2180
2181         if (CC_ALGO(tp)->cb_init != NULL)
2182                 if (CC_ALGO(tp)->cb_init(&tp->t_ccv, NULL) > 0) {
2183                         cc_detach(tp);
2184                         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
2185                                 (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp, 1);
2186                         refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
2187                         return (NULL);
2188                 }
2189
2190 #ifdef TCP_HHOOK
2191         if (khelp_init_osd(HELPER_CLASS_TCP, &tp->t_osd)) {
2192                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
2193                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp, 1);
2194                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
2195                 return (NULL);
2196         }
2197 #endif
2198
2199         TAILQ_INIT(&tp->t_segq);
2200         tp->t_maxseg =
2201 #ifdef INET6
2202                 isipv6 ? V_tcp_v6mssdflt :
2203 #endif /* INET6 */
2204                 V_tcp_mssdflt;
2205
2206         callout_init_rw(&tp->t_callout, &inp->inp_lock, CALLOUT_RETURNUNLOCKED);
2207         for (int i = 0; i < TT_N; i++)
2208                 tp->t_timers[i] = SBT_MAX;
2209
2210         switch (V_tcp_do_rfc1323) {
2211                 case 0:
2212                         break;
2213                 default:
2214                 case 1:
2215                         tp->t_flags = (TF_REQ_SCALE|TF_REQ_TSTMP);
2216                         break;
2217                 case 2:
2218                         tp->t_flags = TF_REQ_SCALE;
2219                         break;
2220                 case 3:
2221                         tp->t_flags = TF_REQ_TSTMP;
2222                         break;
2223         }
2224         if (V_tcp_do_sack)
2225                 tp->t_flags |= TF_SACK_PERMIT;
2226         TAILQ_INIT(&tp->snd_holes);
2227
2228         /*
2229          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
2230          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
2231          * reasonable initial retransmit time.
2232          */
2233         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
2234         tp->t_rttvar = ((tcp_rexmit_initial - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
2235         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
2236         tp->t_rxtcur = tcp_rexmit_initial;
2237         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
2238         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
2239         tp->t_rcvtime = ticks;
2240         /*
2241          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
2242          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
2243          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
2244          */
2245         inp->inp_ip_ttl = V_ip_defttl;
2246 #ifdef TCPHPTS
2247         /*
2248          * If using hpts lets drop a random number in so
2249          * not all new connections fall on the same CPU.
2250          */
2251         inp->inp_hpts_cpu = hpts_random_cpu(inp);
2252 #endif
2253 #ifdef TCPPCAP
2254         /*
2255          * Init the TCP PCAP queues.
2256          */
2257         tcp_pcap_tcpcb_init(tp);
2258 #endif
2259 #ifdef TCP_BLACKBOX
2260         /* Initialize the per-TCPCB log data. */
2261         tcp_log_tcpcbinit(tp);
2262 #endif
2263         tp->t_pacing_rate = -1;
2264         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init) {
2265                 if ((*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init)(tp)) {
2266                         refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
2267                         return (NULL);
2268                 }
2269         }
2270 #ifdef STATS
2271         if (V_tcp_perconn_stats_enable == 1)
2272                 tp->t_stats = stats_blob_alloc(V_tcp_perconn_stats_dflt_tpl, 0);
2273 #endif
2274         if (V_tcp_do_lrd)
2275                 tp->t_flags |= TF_LRD;
2276
2277         return (tp);
2278 }
2279
2280 /*
2281  * Drop a TCP connection, reporting
2282  * the specified error.  If connection is synchronized,
2283  * then send a RST to peer.
2284  */
2285 struct tcpcb *
2286 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int errno)
2287 {
2288         struct socket *so = tptosocket(tp);
2289
2290         NET_EPOCH_ASSERT();
2291         INP_WLOCK_ASSERT(tptoinpcb(tp));
2292
2293         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
2294                 tcp_state_change(tp, TCPS_CLOSED);
2295                 /* Don't use tcp_output() here due to possible recursion. */
2296                 (void)tcp_output_nodrop(tp);
2297                 TCPSTAT_INC(tcps_drops);
2298         } else
2299                 TCPSTAT_INC(tcps_conndrops);
2300         if (errno == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
2301                 errno = tp->t_softerror;
2302         so->so_error = errno;
2303         return (tcp_close(tp));
2304 }
2305
2306 void
2307 tcp_discardcb(struct tcpcb *tp)
2308 {
2309         struct inpcb *inp = tptoinpcb(tp);
2310         struct socket *so = tptosocket(tp);
2311 #ifdef INET6
2312         bool isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
2313 #endif
2314
2315         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
2316
2317         tcp_timer_stop(tp);
2318         if (tp->t_fb->tfb_tcp_timer_stop_all) {
2319                 tp->t_fb->tfb_tcp_timer_stop_all(tp);
2320         }
2321
2322         /* free the reassembly queue, if any */
2323         tcp_reass_flush(tp);
2324
2325 #ifdef TCP_OFFLOAD
2326         /* Disconnect offload device, if any. */
2327         if (tp->t_flags & TF_TOE)
2328                 tcp_offload_detach(tp);
2329 #endif
2330
2331         tcp_free_sackholes(tp);
2332
2333 #ifdef TCPPCAP
2334         /* Free the TCP PCAP queues. */
2335         tcp_pcap_drain(&(tp->t_inpkts));
2336         tcp_pcap_drain(&(tp->t_outpkts));
2337 #endif
2338
2339         /* Allow the CC algorithm to clean up after itself. */
2340         if (CC_ALGO(tp)->cb_destroy != NULL)
2341                 CC_ALGO(tp)->cb_destroy(&tp->t_ccv);
2342         CC_DATA(tp) = NULL;
2343         /* Detach from the CC algorithm */
2344         cc_detach(tp);
2345
2346 #ifdef TCP_HHOOK
2347         khelp_destroy_osd(&tp->t_osd);
2348 #endif
2349 #ifdef STATS
2350         stats_blob_destroy(tp->t_stats);
2351 #endif
2352
2353         CC_ALGO(tp) = NULL;
2354
2355 #ifdef TCP_BLACKBOX
2356         tcp_log_tcpcbfini(tp);
2357 #endif
2358         TCPSTATES_DEC(tp->t_state);
2359         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
2360                 (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp, 1);
2361
2362         /*
2363          * If we got enough samples through the srtt filter,
2364          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
2365          * 'Enough' is arbitrarily defined as 4 rtt samples.
2366          * 4 samples is enough for the srtt filter to converge
2367          * to within enough % of the correct value; fewer samples
2368          * and we could save a bogus rtt. The danger is not high
2369          * as tcp quickly recovers from everything.
2370          * XXX: Works very well but needs some more statistics!
2371          *
2372          * XXXRRS: Updating must be after the stack fini() since
2373          * that may be converting some internal representation of
2374          * say srtt etc into the general one used by other stacks.
2375          * Lets also at least protect against the so being NULL
2376          * as RW stated below.
2377          */
2378         if ((tp->t_rttupdated >= 4) && (so != NULL)) {
2379                 struct hc_metrics_lite metrics;
2380                 uint32_t ssthresh;
2381
2382                 bzero(&metrics, sizeof(metrics));
2383                 /*
2384                  * Update the ssthresh always when the conditions below
2385                  * are satisfied. This gives us better new start value
2386                  * for the congestion avoidance for new connections.
2387                  * ssthresh is only set if packet loss occurred on a session.
2388                  *
2389                  * XXXRW: 'so' may be NULL here, and/or socket buffer may be
2390                  * being torn down.  Ideally this code would not use 'so'.
2391                  */
2392                 ssthresh = tp->snd_ssthresh;
2393                 if (ssthresh != 0 && ssthresh < so->so_snd.sb_hiwat / 2) {
2394                         /*
2395                          * convert the limit from user data bytes to
2396                          * packets then to packet data bytes.
2397                          */
2398                         ssthresh = (ssthresh + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
2399                         if (ssthresh < 2)
2400                                 ssthresh = 2;
2401                         ssthresh *= (tp->t_maxseg +
2402 #ifdef INET6
2403                             (isipv6 ? sizeof (struct ip6_hdr) +
2404                             sizeof (struct tcphdr) :
2405 #endif
2406                             sizeof (struct tcpiphdr)
2407 #ifdef INET6
2408                             )
2409 #endif
2410                             );
2411                 } else
2412                         ssthresh = 0;
2413                 metrics.rmx_ssthresh = ssthresh;
2414
2415                 metrics.rmx_rtt = tp->t_srtt;
2416                 metrics.rmx_rttvar = tp->t_rttvar;
2417                 metrics.rmx_cwnd = tp->snd_cwnd;
2418                 metrics.rmx_sendpipe = 0;
2419                 metrics.rmx_recvpipe = 0;
2420
2421                 tcp_hc_update(&inp->inp_inc, &metrics);
2422         }
2423
2424         refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
2425 }
2426
2427 /*
2428  * Attempt to close a TCP control block, marking it as dropped, and freeing
2429  * the socket if we hold the only reference.
2430  */
2431 struct tcpcb *
2432 tcp_close(struct tcpcb *tp)
2433 {
2434         struct inpcb *inp = tptoinpcb(tp);
2435         struct socket *so = tptosocket(tp);
2436
2437         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
2438
2439 #ifdef TCP_OFFLOAD
2440         if (tp->t_state == TCPS_LISTEN)
2441                 tcp_offload_listen_stop(tp);
2442 #endif
2443         /*
2444          * This releases the TFO pending counter resource for TFO listen
2445          * sockets as well as passively-created TFO sockets that transition
2446          * from SYN_RECEIVED to CLOSED.
2447          */
2448         if (tp->t_tfo_pending) {
2449                 tcp_fastopen_decrement_counter(tp->t_tfo_pending);
2450                 tp->t_tfo_pending = NULL;
2451         }
2452 #ifdef TCPHPTS
2453         tcp_hpts_remove(inp);
2454 #endif
2455         in_pcbdrop(inp);
2456         TCPSTAT_INC(tcps_closed);
2457         if (tp->t_state != TCPS_CLOSED)
2458                 tcp_state_change(tp, TCPS_CLOSED);
2459         KASSERT(inp->inp_socket != NULL, ("tcp_close: inp_socket NULL"));
2460         soisdisconnected(so);
2461         if (inp->inp_flags & INP_SOCKREF) {
2462                 inp->inp_flags &= ~INP_SOCKREF;
2463                 INP_WUNLOCK(inp);
2464                 sorele(so);
2465                 return (NULL);
2466         }
2467         return (tp);
2468 }
2469
2470 /*
2471  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
2472  * store error as soft error, but wake up user
2473  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
2474  *
2475  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
2476  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
2477  */
2478 static struct inpcb *
2479 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
2480 {
2481         struct tcpcb *tp;
2482
2483         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
2484
2485         tp = intotcpcb(inp);
2486         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_notify: tp == NULL"));
2487
2488         /*
2489          * Ignore some errors if we are hooked up.
2490          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
2491          * and receives a second error, give up now.  This is better
2492          * than waiting a long time to establish a connection that
2493          * can never complete.
2494          */
2495         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
2496             (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
2497              error == EHOSTDOWN)) {
2498                 if (inp->inp_route.ro_nh) {
2499                         NH_FREE(inp->inp_route.ro_nh);
2500                         inp->inp_route.ro_nh = (struct nhop_object *)NULL;
2501                 }
2502                 return (inp);
2503         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
2504             tp->t_softerror) {
2505                 tp = tcp_drop(tp, error);
2506                 if (tp != NULL)
2507                         return (inp);
2508                 else
2509                         return (NULL);
2510         } else {
2511                 tp->t_softerror = error;
2512                 return (inp);
2513         }
2514 #if 0
2515         wakeup( &so->so_timeo);
2516         sorwakeup(so);
2517         sowwakeup(so);
2518 #endif
2519 }
2520
2521 static int
2522 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2523 {
2524         struct inpcb_iterator inpi = INP_ALL_ITERATOR(&V_tcbinfo,
2525             INPLOOKUP_RLOCKPCB);
2526         struct xinpgen xig;
2527         struct inpcb *inp;
2528         int error;
2529
2530         if (req->newptr != NULL)
2531                 return (EPERM);
2532
2533         if (req->oldptr == NULL) {
2534                 int n;
2535
2536                 n = V_tcbinfo.ipi_count +
2537                     counter_u64_fetch(V_tcps_states[TCPS_SYN_RECEIVED]);
2538                 n += imax(n / 8, 10);
2539                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig) + n * sizeof(struct xtcpcb);
2540                 return (0);
2541         }
2542
2543         if ((error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0)) != 0)
2544                 return (error);
2545
2546         bzero(&xig, sizeof(xig));
2547         xig.xig_len = sizeof xig;
2548         xig.xig_count = V_tcbinfo.ipi_count +
2549             counter_u64_fetch(V_tcps_states[TCPS_SYN_RECEIVED]);
2550         xig.xig_gen = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
2551         xig.xig_sogen = so_gencnt;
2552         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
2553         if (error)
2554                 return (error);
2555
2556         error = syncache_pcblist(req);
2557         if (error)
2558                 return (error);
2559
2560         while ((inp = inp_next(&inpi)) != NULL) {
2561                 if (inp->inp_gencnt <= xig.xig_gen &&
2562                     cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp) == 0) {
2563                         struct xtcpcb xt;
2564
2565                         tcp_inptoxtp(inp, &xt);
2566                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
2567                         if (error) {
2568                                 INP_RUNLOCK(inp);
2569                                 break;
2570                         } else
2571                                 continue;
2572                 }
2573         }
2574
2575         if (!error) {
2576                 /*
2577                  * Give the user an updated idea of our state.
2578                  * If the generation differs from what we told
2579                  * her before, she knows that something happened
2580                  * while we were processing this request, and it
2581                  * might be necessary to retry.
2582                  */
2583                 xig.xig_gen = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
2584                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
2585                 xig.xig_count = V_tcbinfo.ipi_count +
2586                     counter_u64_fetch(V_tcps_states[TCPS_SYN_RECEIVED]);
2587                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
2588         }
2589
2590         return (error);
2591 }
2592
2593 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist,
2594     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NEEDGIANT,
2595     NULL, 0, tcp_pcblist, "S,xtcpcb",
2596     "List of active TCP connections");
2597
2598 #ifdef INET
2599 static int
2600 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2601 {
2602         struct xucred xuc;
2603         struct sockaddr_in addrs[2];
2604         struct epoch_tracker et;
2605         struct inpcb *inp;
2606         int error;
2607
2608         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
2609         if (error)
2610                 return (error);
2611         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
2612         if (error)
2613                 return (error);
2614         NET_EPOCH_ENTER(et);
2615         inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, addrs[1].sin_addr, addrs[1].sin_port,
2616             addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
2617         NET_EPOCH_EXIT(et);
2618         if (inp != NULL) {
2619                 if (error == 0)
2620                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
2621                 if (error == 0)
2622                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
2623                 INP_RUNLOCK(inp);
2624         } else
2625                 error = ENOENT;
2626         if (error == 0)
2627                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
2628         return (error);
2629 }
2630
2631 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred,
2632     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_PRISON | CTLFLAG_NEEDGIANT,
2633     0, 0, tcp_getcred, "S,xucred",
2634     "Get the xucred of a TCP connection");
2635 #endif /* INET */
2636
2637 #ifdef INET6
2638 static int
2639 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2640 {
2641         struct epoch_tracker et;
2642         struct xucred xuc;
2643         struct sockaddr_in6 addrs[2];
2644         struct inpcb *inp;
2645         int error;
2646 #ifdef INET
2647         int mapped = 0;
2648 #endif
2649
2650         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
2651         if (error)
2652                 return (error);
2653         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
2654         if (error)
2655                 return (error);
2656         if ((error = sa6_embedscope(&addrs[0], V_ip6_use_defzone)) != 0 ||
2657             (error = sa6_embedscope(&addrs[1], V_ip6_use_defzone)) != 0) {
2658                 return (error);
2659         }
2660         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
2661 #ifdef INET
2662                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
2663                         mapped = 1;
2664                 else
2665 #endif
2666                         return (EINVAL);
2667         }
2668
2669         NET_EPOCH_ENTER(et);
2670 #ifdef INET
2671         if (mapped == 1)
2672                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo,
2673                         *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
2674                         addrs[1].sin6_port,
2675                         *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
2676                         addrs[0].sin6_port, INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
2677         else
2678 #endif
2679                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo,
2680                         &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
2681                         &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port,
2682                         INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
2683         NET_EPOCH_EXIT(et);
2684         if (inp != NULL) {
2685                 if (error == 0)
2686                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
2687                 if (error == 0)
2688                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
2689                 INP_RUNLOCK(inp);
2690         } else
2691                 error = ENOENT;
2692         if (error == 0)
2693                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
2694         return (error);
2695 }
2696
2697 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred,
2698     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_PRISON | CTLFLAG_NEEDGIANT,
2699     0, 0, tcp6_getcred, "S,xucred",
2700     "Get the xucred of a TCP6 connection");
2701 #endif /* INET6 */
2702
2703 #ifdef INET
2704 /* Path MTU to try next when a fragmentation-needed message is received. */
2705 static inline int
2706 tcp_next_pmtu(const struct icmp *icp, const struct ip *ip)
2707 {
2708         int mtu = ntohs(icp->icmp_nextmtu);
2709
2710         /* If no alternative MTU was proposed, try the next smaller one. */
2711         if (!mtu)
2712                 mtu = ip_next_mtu(ntohs(ip->ip_len), 1);
2713         if (mtu < V_tcp_minmss + sizeof(struct tcpiphdr))
2714                 mtu = V_tcp_minmss + sizeof(struct tcpiphdr);
2715
2716         return (mtu);
2717 }
2718
2719 static void
2720 tcp_ctlinput_with_port(struct icmp *icp, uint16_t port)
2721 {
2722         struct ip *ip;
2723         struct tcphdr *th;
2724         struct inpcb *inp;
2725         struct tcpcb *tp;
2726         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int);
2727         struct in_conninfo inc;
2728         tcp_seq icmp_tcp_seq;
2729         int errno, mtu;
2730
2731         errno = icmp_errmap(icp);
2732         switch (errno) {
2733         case 0:
2734                 return;
2735         case EMSGSIZE:
2736                 notify = tcp_mtudisc_notify;
2737                 break;
2738         case ECONNREFUSED:
2739                 if (V_icmp_may_rst)
2740                         notify = tcp_drop_syn_sent;
2741                 else
2742                         notify = tcp_notify;
2743                 break;
2744         case EHOSTUNREACH:
2745                 if (V_icmp_may_rst && icp->icmp_type == ICMP_TIMXCEED)
2746                         notify = tcp_drop_syn_sent;
2747                 else
2748                         notify = tcp_notify;
2749                 break;
2750         default:
2751                 notify = tcp_notify;
2752         }
2753
2754         ip = &icp->icmp_ip;
2755         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2756         icmp_tcp_seq = th->th_seq;
2757         inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, ip->ip_dst, th->th_dport, ip->ip_src,
2758             th->th_sport, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
2759         if (inp != NULL)  {
2760                 tp = intotcpcb(inp);
2761 #ifdef TCP_OFFLOAD
2762                 if (tp->t_flags & TF_TOE && errno == EMSGSIZE) {
2763                         /*
2764                          * MTU discovery for offloaded connections.  Let
2765                          * the TOE driver verify seq# and process it.
2766                          */
2767                         mtu = tcp_next_pmtu(icp, ip);
2768                         tcp_offload_pmtu_update(tp, icmp_tcp_seq, mtu);
2769                         goto out;
2770                 }
2771 #endif
2772                 if (tp->t_port != port)
2773                         goto out;
2774                 if (SEQ_GEQ(ntohl(icmp_tcp_seq), tp->snd_una) &&
2775                     SEQ_LT(ntohl(icmp_tcp_seq), tp->snd_max)) {
2776                         if (errno == EMSGSIZE) {
2777                                 /*
2778                                  * MTU discovery: we got a needfrag and
2779                                  * will potentially try a lower MTU.
2780                                  */
2781                                 mtu = tcp_next_pmtu(icp, ip);
2782
2783                                 /*
2784                                  * Only process the offered MTU if it
2785                                  * is smaller than the current one.
2786                                  */
2787                                 if (mtu < tp->t_maxseg +
2788                                     sizeof(struct tcpiphdr)) {
2789                                         bzero(&inc, sizeof(inc));
2790                                         inc.inc_faddr = ip->ip_dst;
2791                                         inc.inc_fibnum =
2792                                             inp->inp_inc.inc_fibnum;
2793                                         tcp_hc_updatemtu(&inc, mtu);
2794                                         inp = tcp_mtudisc(inp, mtu);
2795                                 }
2796                         } else
2797                                 inp = (*notify)(inp, errno);
2798                 }
2799         } else {
2800                 bzero(&inc, sizeof(inc));
2801                 inc.inc_fport = th->th_dport;
2802                 inc.inc_lport = th->th_sport;
2803                 inc.inc_faddr = ip->ip_dst;
2804                 inc.inc_laddr = ip->ip_src;
2805                 syncache_unreach(&inc, icmp_tcp_seq, port);
2806         }
2807 out:
2808         if (inp != NULL)
2809                 INP_WUNLOCK(inp);
2810 }
2811
2812 static void
2813 tcp_ctlinput(struct icmp *icmp)
2814 {
2815         tcp_ctlinput_with_port(icmp, htons(0));
2816 }
2817
2818 static void
2819 tcp_ctlinput_viaudp(udp_tun_icmp_param_t param)
2820 {
2821         /* Its a tunneled TCP over UDP icmp */
2822         struct icmp *icmp = param.icmp;
2823         struct ip *outer_ip, *inner_ip;
2824         struct udphdr *udp;
2825         struct tcphdr *th, ttemp;
2826         int i_hlen, o_len;
2827         uint16_t port;
2828
2829         outer_ip = (struct ip *)((caddr_t)icmp - sizeof(struct ip));
2830         inner_ip = &icmp->icmp_ip;
2831         i_hlen = inner_ip->ip_hl << 2;
2832         o_len = ntohs(outer_ip->ip_len);
2833         if (o_len <
2834             (sizeof(struct ip) + 8 + i_hlen + sizeof(struct udphdr) + offsetof(struct tcphdr, th_ack))) {
2835                 /* Not enough data present */
2836                 return;
2837         }
2838         /* Ok lets strip out the inner udphdr header by copying up on top of it the tcp hdr */
2839         udp = (struct udphdr *)(((caddr_t)inner_ip) + i_hlen);
2840         if (ntohs(udp->uh_sport) != V_tcp_udp_tunneling_port) {
2841                 return;
2842         }
2843         port = udp->uh_dport;
2844         th = (struct tcphdr *)(udp + 1);
2845         memcpy(&ttemp, th, sizeof(struct tcphdr));
2846         memcpy(udp, &ttemp, sizeof(struct tcphdr));
2847         /* Now adjust down the size of the outer IP header */
2848         o_len -= sizeof(struct udphdr);
2849         outer_ip->ip_len = htons(o_len);
2850         /* Now call in to the normal handling code */
2851         tcp_ctlinput_with_port(icmp, port);
2852 }
2853 #endif /* INET */
2854
2855 #ifdef INET6
2856 static inline int
2857 tcp6_next_pmtu(const struct icmp6_hdr *icmp6)
2858 {
2859         int mtu = ntohl(icmp6->icmp6_mtu);
2860
2861         /*
2862          * If no alternative MTU was proposed, or the proposed MTU was too
2863          * small, set to the min.
2864          */
2865         if (mtu < IPV6_MMTU)
2866                 mtu = IPV6_MMTU - 8;    /* XXXNP: what is the adjustment for? */
2867         return (mtu);
2868 }
2869
2870 static void
2871 tcp6_ctlinput_with_port(struct ip6ctlparam *ip6cp, uint16_t port)
2872 {
2873         struct in6_addr *dst;
2874         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int);
2875         struct ip6_hdr *ip6;
2876         struct mbuf *m;
2877         struct inpcb *inp;
2878         struct tcpcb *tp;
2879         struct icmp6_hdr *icmp6;
2880         struct in_conninfo inc;
2881         struct tcp_ports {
2882                 uint16_t th_sport;
2883                 uint16_t th_dport;
2884         } t_ports;
2885         tcp_seq icmp_tcp_seq;
2886         unsigned int mtu;
2887         unsigned int off;
2888         int errno;
2889
2890         icmp6 = ip6cp->ip6c_icmp6;
2891         m = ip6cp->ip6c_m;
2892         ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
2893         off = ip6cp->ip6c_off;
2894         dst = &ip6cp->ip6c_finaldst->sin6_addr;
2895
2896         errno = icmp6_errmap(icmp6);
2897         switch (errno) {
2898         case 0:
2899                 return;
2900         case EMSGSIZE:
2901                 notify = tcp_mtudisc_notify;
2902                 break;
2903         case ECONNREFUSED:
2904                 if (V_icmp_may_rst)
2905                         notify = tcp_drop_syn_sent;
2906                 else
2907                         notify = tcp_notify;
2908                 break;
2909         case EHOSTUNREACH:
2910                 /*
2911                  * There are only four ICMPs that may reset connection:
2912                  * - administratively prohibited
2913                  * - port unreachable
2914                  * - time exceeded in transit
2915                  * - unknown next header
2916                  */
2917                 if (V_icmp_may_rst &&
2918                     ((icmp6->icmp6_type == ICMP6_DST_UNREACH &&
2919                      (icmp6->icmp6_code == ICMP6_DST_UNREACH_ADMIN ||
2920                       icmp6->icmp6_code == ICMP6_DST_UNREACH_NOPORT)) ||
2921                     (icmp6->icmp6_type == ICMP6_TIME_EXCEEDED &&
2922                       icmp6->icmp6_code == ICMP6_TIME_EXCEED_TRANSIT) ||
2923                     (icmp6->icmp6_type == ICMP6_PARAM_PROB &&
2924                       icmp6->icmp6_code == ICMP6_PARAMPROB_NEXTHEADER)))
2925                         notify = tcp_drop_syn_sent;
2926                 else
2927                         notify = tcp_notify;
2928                 break;
2929         default:
2930                 notify = tcp_notify;
2931         }
2932
2933         /* Check if we can safely get the ports from the tcp hdr */
2934         if (m == NULL ||
2935             (m->m_pkthdr.len <
2936                 (int32_t) (off + sizeof(struct tcp_ports)))) {
2937                 return;
2938         }
2939         bzero(&t_ports, sizeof(struct tcp_ports));
2940         m_copydata(m, off, sizeof(struct tcp_ports), (caddr_t)&t_ports);
2941         inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo, &ip6->ip6_dst, t_ports.th_dport,
2942             &ip6->ip6_src, t_ports.th_sport, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
2943         off += sizeof(struct tcp_ports);
2944         if (m->m_pkthdr.len < (int32_t) (off + sizeof(tcp_seq))) {
2945                 goto out;
2946         }
2947         m_copydata(m, off, sizeof(tcp_seq), (caddr_t)&icmp_tcp_seq);
2948         if (inp != NULL)  {
2949                 tp = intotcpcb(inp);
2950 #ifdef TCP_OFFLOAD
2951                 if (tp->t_flags & TF_TOE && errno == EMSGSIZE) {
2952                         /* MTU discovery for offloaded connections. */
2953                         mtu = tcp6_next_pmtu(icmp6);
2954                         tcp_offload_pmtu_update(tp, icmp_tcp_seq, mtu);
2955                         goto out;
2956                 }
2957 #endif
2958                 if (tp->t_port != port)
2959                         goto out;
2960                 if (SEQ_GEQ(ntohl(icmp_tcp_seq), tp->snd_una) &&
2961                     SEQ_LT(ntohl(icmp_tcp_seq), tp->snd_max)) {
2962                         if (errno == EMSGSIZE) {
2963                                 /*
2964                                  * MTU discovery:
2965                                  * If we got a needfrag set the MTU
2966                                  * in the route to the suggested new
2967                                  * value (if given) and then notify.
2968                                  */
2969                                 mtu = tcp6_next_pmtu(icmp6);
2970
2971                                 bzero(&inc, sizeof(inc));
2972                                 inc.inc_fibnum = M_GETFIB(m);
2973                                 inc.inc_flags |= INC_ISIPV6;
2974                                 inc.inc6_faddr = *dst;
2975                                 if (in6_setscope(&inc.inc6_faddr,
2976                                         m->m_pkthdr.rcvif, NULL))
2977                                         goto out;
2978                                 /*
2979                                  * Only process the offered MTU if it
2980                                  * is smaller than the current one.
2981                                  */
2982                                 if (mtu < tp->t_maxseg +
2983                                     sizeof (struct tcphdr) +
2984                                     sizeof (struct ip6_hdr)) {
2985                                         tcp_hc_updatemtu(&inc, mtu);
2986                                         tcp_mtudisc(inp, mtu);
2987                                         ICMP6STAT_INC(icp6s_pmtuchg);
2988                                 }
2989                         } else
2990                                 inp = (*notify)(inp, errno);
2991                 }
2992         } else {
2993                 bzero(&inc, sizeof(inc));
2994                 inc.inc_fibnum = M_GETFIB(m);
2995                 inc.inc_flags |= INC_ISIPV6;
2996                 inc.inc_fport = t_ports.th_dport;
2997                 inc.inc_lport = t_ports.th_sport;
2998                 inc.inc6_faddr = *dst;
2999                 inc.inc6_laddr = ip6->ip6_src;
3000                 syncache_unreach(&inc, icmp_tcp_seq, port);
3001         }
3002 out:
3003         if (inp != NULL)
3004                 INP_WUNLOCK(inp);
3005 }
3006
3007 static void
3008 tcp6_ctlinput(struct ip6ctlparam *ctl)
3009 {
3010         tcp6_ctlinput_with_port(ctl, htons(0));
3011 }
3012
3013 static void
3014 tcp6_ctlinput_viaudp(udp_tun_icmp_param_t param)
3015 {
3016         struct ip6ctlparam *ip6cp = param.ip6cp;
3017         struct mbuf *m;
3018         struct udphdr *udp;
3019         uint16_t port;
3020
3021         m = m_pulldown(ip6cp->ip6c_m, ip6cp->ip6c_off, sizeof(struct udphdr), NULL);
3022         if (m == NULL) {
3023                 return;
3024         }
3025         udp = mtod(m, struct udphdr *);
3026         if (ntohs(udp->uh_sport) != V_tcp_udp_tunneling_port) {
3027                 return;
3028         }
3029         port = udp->uh_dport;
3030         m_adj(m, sizeof(struct udphdr));
3031         if ((m->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
3032                 ip6cp->ip6c_m->m_pkthdr.len -= sizeof(struct udphdr);
3033         }
3034         /* Now call in to the normal handling code */
3035         tcp6_ctlinput_with_port(ip6cp, port);
3036 }
3037
3038 #endif /* INET6 */
3039
3040 static uint32_t
3041 tcp_keyed_hash(struct in_conninfo *inc, u_char *key, u_int len)
3042 {
3043         SIPHASH_CTX ctx;
3044         uint32_t hash[2];
3045
3046         KASSERT(len >= SIPHASH_KEY_LENGTH,
3047             ("%s: keylen %u too short ", __func__, len));
3048         SipHash24_Init(&ctx);
3049         SipHash_SetKey(&ctx, (uint8_t *)key);
3050         SipHash_Update(&ctx, &inc->inc_fport, sizeof(uint16_t));
3051         SipHash_Update(&ctx, &inc->inc_lport, sizeof(uint16_t));
3052         switch (inc->inc_flags & INC_ISIPV6) {
3053 #ifdef INET
3054         case 0:
3055                 SipHash_Update(&ctx, &inc->inc_faddr, sizeof(struct in_addr));
3056                 SipHash_Update(&ctx, &inc->inc_laddr, sizeof(struct in_addr));
3057                 break;
3058 #endif
3059 #ifdef INET6
3060         case INC_ISIPV6:
3061                 SipHash_Update(&ctx, &inc->inc6_faddr, sizeof(struct in6_addr));
3062                 SipHash_Update(&ctx, &inc->inc6_laddr, sizeof(struct in6_addr));
3063                 break;
3064 #endif
3065         }
3066         SipHash_Final((uint8_t *)hash, &ctx);
3067
3068         return (hash[0] ^ hash[1]);
3069 }
3070
3071 uint32_t
3072 tcp_new_ts_offset(struct in_conninfo *inc)
3073 {
3074         struct in_conninfo inc_store, *local_inc;
3075
3076         if (!V_tcp_ts_offset_per_conn) {
3077                 memcpy(&inc_store, inc, sizeof(struct in_conninfo));
3078                 inc_store.inc_lport = 0;
3079                 inc_store.inc_fport = 0;
3080                 local_inc = &inc_store;
3081         } else {
3082                 local_inc = inc;
3083         }
3084         return (tcp_keyed_hash(local_inc, V_ts_offset_secret,
3085             sizeof(V_ts_offset_secret)));
3086 }
3087
3088 /*
3089  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
3090  *
3091  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
3092  * 1.  In SYN-ACK packets.
3093  * 2.  In SYN packets.
3094  *
3095  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
3096  * tcp_syncache.c for details.
3097  *
3098  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
3099  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
3100  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
3101  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
3102  * RFC 1948 is used, with only small modifications.
3103  *
3104  * Implementation details:
3105  *
3106  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
3107  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
3108  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
3109  * before rollover.
3110  *
3111  * As reading the *exact* system time is too expensive to be done
3112  * whenever setting up a TCP connection, we increment the time
3113  * offset in two ways.  First, a small random positive increment
3114  * is added to isn_offset for each connection that is set up.
3115  * Second, the function tcp_isn_tick fires once per clock tick
3116  * and increments isn_offset as necessary so that sequence numbers
3117  * are incremented at approximately ISN_BYTES_PER_SECOND.  The
3118  * random positive increments serve only to ensure that the same
3119  * exact sequence number is never sent out twice (as could otherwise
3120  * happen when a port is recycled in less than the system tick
3121  * interval.)
3122  *
3123  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
3124  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
3125  * as reseeding should not be necessary.
3126  *
3127  * Locking of the global variables isn_secret, isn_last_reseed, isn_offset,
3128  * isn_offset_old, and isn_ctx is performed using the ISN lock.  In
3129  * general, this means holding an exclusive (write) lock.
3130  */
3131
3132 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
3133 #define ISN_STATIC_INCREMENT 4096
3134 #define ISN_RANDOM_INCREMENT (4096 - 1)
3135 #define ISN_SECRET_LENGTH    SIPHASH_KEY_LENGTH
3136
3137 VNET_DEFINE_STATIC(u_char, isn_secret[ISN_SECRET_LENGTH]);
3138 VNET_DEFINE_STATIC(int, isn_last);
3139 VNET_DEFINE_STATIC(int, isn_last_reseed);
3140 VNET_DEFINE_STATIC(u_int32_t, isn_offset);
3141 VNET_DEFINE_STATIC(u_int32_t, isn_offset_old);
3142
3143 #define V_isn_secret                    VNET(isn_secret)
3144 #define V_isn_last                      VNET(isn_last)
3145 #define V_isn_last_reseed               VNET(isn_last_reseed)
3146 #define V_isn_offset                    VNET(isn_offset)
3147 #define V_isn_offset_old                VNET(isn_offset_old)
3148
3149 tcp_seq
3150 tcp_new_isn(struct in_conninfo *inc)
3151 {
3152         tcp_seq new_isn;
3153         u_int32_t projected_offset;
3154
3155         ISN_LOCK();
3156         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
3157         if ((V_isn_last_reseed == 0) || ((V_tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
3158              (((u_int)V_isn_last_reseed + (u_int)V_tcp_isn_reseed_interval*hz)
3159                 < (u_int)ticks))) {
3160                 arc4rand(&V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret), 0);
3161                 V_isn_last_reseed = ticks;
3162         }
3163
3164         /* Compute the hash and return the ISN. */
3165         new_isn = (tcp_seq)tcp_keyed_hash(inc, V_isn_secret,
3166             sizeof(V_isn_secret));
3167         V_isn_offset += ISN_STATIC_INCREMENT +
3168                 (arc4random() & ISN_RANDOM_INCREMENT);
3169         if (ticks != V_isn_last) {
3170                 projected_offset = V_isn_offset_old +
3171                     ISN_BYTES_PER_SECOND / hz * (ticks - V_isn_last);
3172                 if (SEQ_GT(projected_offset, V_isn_offset))
3173                         V_isn_offset = projected_offset;
3174                 V_isn_offset_old = V_isn_offset;
3175                 V_isn_last = ticks;
3176         }
3177         new_isn += V_isn_offset;
3178         ISN_UNLOCK();
3179         return (new_isn);
3180 }
3181
3182 /*
3183  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
3184  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
3185  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
3186  */
3187 static struct inpcb *
3188 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int errno)
3189 {
3190         struct tcpcb *tp;
3191
3192         NET_EPOCH_ASSERT();
3193         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
3194
3195         tp = intotcpcb(inp);
3196         if (tp->t_state != TCPS_SYN_SENT)
3197                 return (inp);
3198
3199         if (IS_FASTOPEN(tp->t_flags))
3200                 tcp_fastopen_disable_path(tp);
3201
3202         tp = tcp_drop(tp, errno);
3203         if (tp != NULL)
3204                 return (inp);
3205         else
3206                 return (NULL);
3207 }
3208
3209 /*
3210  * When `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
3211  * based on the new value. Also nudge TCP to send something, since we
3212  * know the packet we just sent was dropped.
3213  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
3214  */
3215 static struct inpcb *
3216 tcp_mtudisc_notify(struct inpcb *inp, int error)
3217 {
3218
3219         return (tcp_mtudisc(inp, -1));
3220 }
3221
3222 static struct inpcb *
3223 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int mtuoffer)
3224 {
3225         struct tcpcb *tp;
3226         struct socket *so;
3227
3228         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
3229
3230         tp = intotcpcb(inp);
3231         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_mtudisc: tp == NULL"));
3232
3233         tcp_mss_update(tp, -1, mtuoffer, NULL, NULL);
3234
3235         so = inp->inp_socket;
3236         SOCKBUF_LOCK(&so->so_snd);
3237         /* If the mss is larger than the socket buffer, decrease the mss. */
3238         if (so->so_snd.sb_hiwat < tp->t_maxseg)
3239                 tp->t_maxseg = so->so_snd.sb_hiwat;
3240         SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_snd);
3241
3242         TCPSTAT_INC(tcps_mturesent);
3243         tp->t_rtttime = 0;
3244         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
3245         tcp_free_sackholes(tp);
3246         tp->snd_recover = tp->snd_max;
3247         if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
3248                 EXIT_FASTRECOVERY(tp->t_flags);
3249         if (tp->t_fb->tfb_tcp_mtu_chg != NULL) {
3250                 /*
3251                  * Conceptually the snd_nxt setting
3252                  * and freeing sack holes should
3253                  * be done by the default stacks
3254                  * own tfb_tcp_mtu_chg().
3255                  */
3256                 tp->t_fb->tfb_tcp_mtu_chg(tp);
3257         }
3258         if (tcp_output(tp) < 0)
3259                 return (NULL);
3260         else
3261                 return (inp);
3262 }
3263
3264 #ifdef INET
3265 /*
3266  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
3267  * is found and it cannot be allocated, then return 0.  This routine
3268  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by
3269  * tcp_mss_update to get the peer/interface MTU.
3270  */
3271 uint32_t
3272 tcp_maxmtu(struct in_conninfo *inc, struct tcp_ifcap *cap)
3273 {
3274         struct nhop_object *nh;
3275         struct ifnet *ifp;
3276         uint32_t maxmtu = 0;
3277
3278         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu with NULL in_conninfo pointer"));
3279
3280         if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
3281                 nh = fib4_lookup(inc->inc_fibnum, inc->inc_faddr, 0, NHR_NONE, 0);
3282                 if (nh == NULL)
3283                         return (0);
3284
3285                 ifp = nh->nh_ifp;
3286                 maxmtu = nh->nh_mtu;
3287
3288                 /* Report additional interface capabilities. */
3289                 if (cap != NULL) {
3290                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO4 &&
3291                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO) {
3292                                 cap->ifcap |= CSUM_TSO;
3293                                 cap->tsomax = ifp->if_hw_tsomax;
3294                                 cap->tsomaxsegcount = ifp->if_hw_tsomaxsegcount;
3295                                 cap->tsomaxsegsize = ifp->if_hw_tsomaxsegsize;
3296                         }
3297                 }
3298         }
3299         return (maxmtu);
3300 }
3301 #endif /* INET */
3302
3303 #ifdef INET6
3304 uint32_t
3305 tcp_maxmtu6(struct in_conninfo *inc, struct tcp_ifcap *cap)
3306 {
3307         struct nhop_object *nh;
3308         struct in6_addr dst6;
3309         uint32_t scopeid;
3310         struct ifnet *ifp;
3311         uint32_t maxmtu = 0;
3312
3313         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu6 with NULL in_conninfo pointer"));
3314
3315         if (inc->inc_flags & INC_IPV6MINMTU)
3316                 return (IPV6_MMTU);
3317
3318         if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
3319                 in6_splitscope(&inc->inc6_faddr, &dst6, &scopeid);
3320                 nh = fib6_lookup(inc->inc_fibnum, &dst6, scopeid, NHR_NONE, 0);
3321                 if (nh == NULL)
3322                         return (0);
3323
3324                 ifp = nh->nh_ifp;
3325                 maxmtu = nh->nh_mtu;
3326
3327                 /* Report additional interface capabilities. */
3328                 if (cap != NULL) {
3329                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO6 &&
3330                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO) {
3331                                 cap->ifcap |= CSUM_TSO;
3332                                 cap->tsomax = ifp->if_hw_tsomax;
3333                                 cap->tsomaxsegcount = ifp->if_hw_tsomaxsegcount;
3334                                 cap->tsomaxsegsize = ifp->if_hw_tsomaxsegsize;
3335                         }
3336                 }
3337         }
3338
3339         return (maxmtu);
3340 }
3341
3342 /*
3343  * Handle setsockopt(IPV6_USE_MIN_MTU) by a TCP stack.
3344  *
3345  * XXXGL: we are updating inpcb here with INC_IPV6MINMTU flag.
3346  * The right place to do that is ip6_setpktopt() that has just been
3347  * executed.  By the way it just filled ip6po_minmtu for us.
3348  */
3349 void
3350 tcp6_use_min_mtu(struct tcpcb *tp)
3351 {
3352         struct inpcb *inp = tptoinpcb(tp);
3353
3354         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
3355         /*
3356          * In case of the IPV6_USE_MIN_MTU socket
3357          * option, the INC_IPV6MINMTU flag to announce
3358          * a corresponding MSS during the initial
3359          * handshake.  If the TCP connection is not in
3360          * the front states, just reduce the MSS being
3361          * used.  This avoids the sending of TCP
3362          * segments which will be fragmented at the
3363          * IPv6 layer.
3364          */
3365         inp->inp_inc.inc_flags |= INC_IPV6MINMTU;
3366         if ((tp->t_state >= TCPS_SYN_SENT) &&
3367             (inp->inp_inc.inc_flags & INC_ISIPV6)) {
3368                 struct ip6_pktopts *opt;
3369
3370                 opt = inp->in6p_outputopts;
3371                 if (opt != NULL && opt->ip6po_minmtu == IP6PO_MINMTU_ALL &&
3372                     tp->t_maxseg > TCP6_MSS)
3373                         tp->t_maxseg = TCP6_MSS;
3374         }
3375 }
3376 #endif /* INET6 */
3377
3378 /*
3379  * Calculate effective SMSS per RFC5681 definition for a given TCP
3380  * connection at its current state, taking into account SACK and etc.
3381  */
3382 u_int
3383 tcp_maxseg(const struct tcpcb *tp)
3384 {
3385         u_int optlen;
3386
3387         if (tp->t_flags & TF_NOOPT)
3388                 return (tp->t_maxseg);
3389
3390         /*
3391          * Here we have a simplified code from tcp_addoptions(),
3392          * without a proper loop, and having most of paddings hardcoded.
3393          * We might make mistakes with padding here in some edge cases,
3394          * but this is harmless, since result of tcp_maxseg() is used
3395          * only in cwnd and ssthresh estimations.
3396          */
3397         if (TCPS_HAVEESTABLISHED(tp->t_state)) {
3398                 if (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP)
3399                         optlen = TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
3400                 else
3401                         optlen = 0;
3402 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
3403                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
3404                         optlen += PADTCPOLEN(TCPOLEN_SIGNATURE);
3405 #endif
3406                 if ((tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT) && tp->rcv_numsacks > 0) {
3407                         optlen += TCPOLEN_SACKHDR;
3408                         optlen += tp->rcv_numsacks * TCPOLEN_SACK;
3409                         optlen = PADTCPOLEN(optlen);
3410                 }
3411         } else {
3412                 if (tp->t_flags & TF_REQ_TSTMP)
3413                         optlen = TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
3414                 else
3415                         optlen = PADTCPOLEN(TCPOLEN_MAXSEG);
3416                 if (tp->t_flags & TF_REQ_SCALE)
3417                         optlen += PADTCPOLEN(TCPOLEN_WINDOW);
3418 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
3419                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
3420                         optlen += PADTCPOLEN(TCPOLEN_SIGNATURE);
3421 #endif
3422                 if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
3423                         optlen += PADTCPOLEN(TCPOLEN_SACK_PERMITTED);
3424         }
3425 #undef PAD
3426         optlen = min(optlen, TCP_MAXOLEN);
3427         return (tp->t_maxseg - optlen);
3428 }
3429
3430
3431 u_int
3432 tcp_fixed_maxseg(const struct tcpcb *tp)
3433 {
3434         int optlen;
3435
3436         if (tp->t_flags & TF_NOOPT)
3437                 return (tp->t_maxseg);
3438
3439         /*
3440          * Here we have a simplified code from tcp_addoptions(),
3441          * without a proper loop, and having most of paddings hardcoded.
3442          * We only consider fixed options that we would send every
3443          * time I.e. SACK is not considered. This is important
3444          * for cc modules to figure out what the modulo of the
3445          * cwnd should be.
3446          */
3447 #define PAD(len)        ((((len) / 4) + !!((len) % 4)) * 4)
3448         if (TCPS_HAVEESTABLISHED(tp->t_state)) {
3449                 if (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP)
3450                         optlen = TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
3451                 else
3452                         optlen = 0;
3453 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
3454                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
3455                         optlen += PAD(TCPOLEN_SIGNATURE);
3456 #endif
3457         } else {
3458                 if (tp->t_flags & TF_REQ_TSTMP)
3459                         optlen = TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
3460                 else
3461                         optlen = PAD(TCPOLEN_MAXSEG);
3462                 if (tp->t_flags & TF_REQ_SCALE)
3463                         optlen += PAD(TCPOLEN_WINDOW);
3464 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
3465                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
3466                         optlen += PAD(TCPOLEN_SIGNATURE);
3467 #endif
3468                 if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
3469                         optlen += PAD(TCPOLEN_SACK_PERMITTED);
3470         }
3471 #undef PAD
3472         optlen = min(optlen, TCP_MAXOLEN);
3473         return (tp->t_maxseg - optlen);
3474 }
3475
3476
3477
3478 static int
3479 sysctl_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3480 {
3481         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
3482         struct sockaddr_storage addrs[2];
3483         struct inpcb *inp;
3484         struct tcpcb *tp;
3485 #ifdef INET
3486         struct sockaddr_in *fin = NULL, *lin = NULL;
3487 #endif
3488         struct epoch_tracker et;
3489 #ifdef INET6
3490         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
3491 #endif
3492         int error;
3493
3494         inp = NULL;
3495 #ifdef INET6
3496         fin6 = lin6 = NULL;
3497 #endif
3498         error = 0;
3499
3500         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
3501                 return (EINVAL);
3502         if (req->newptr == NULL)
3503                 return (EPERM);
3504         if (req->newlen < sizeof(addrs))
3505                 return (ENOMEM);
3506         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
3507         if (error)
3508                 return (error);
3509
3510         switch (addrs[0].ss_family) {
3511 #ifdef INET6
3512         case AF_INET6:
3513                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
3514                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
3515                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
3516                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
3517                         return (EINVAL);
3518                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr)) {
3519                         if (!IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
3520                                 return (EINVAL);
3521                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[0]);
3522                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[1]);
3523 #ifdef INET
3524                         fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
3525                         lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
3526 #endif
3527                         break;
3528                 }
3529                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
3530                 if (error)
3531                         return (error);
3532                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
3533                 if (error)
3534                         return (error);
3535                 break;
3536 #endif
3537 #ifdef INET
3538         case AF_INET:
3539                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
3540                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
3541                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
3542                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
3543                         return (EINVAL);
3544                 break;
3545 #endif
3546         default:
3547                 return (EINVAL);
3548         }
3549         NET_EPOCH_ENTER(et);
3550         switch (addrs[0].ss_family) {
3551 #ifdef INET6
3552         case AF_INET6:
3553                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo, &fin6->sin6_addr,
3554                     fin6->sin6_port, &lin6->sin6_addr, lin6->sin6_port,
3555                     INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
3556                 break;
3557 #endif
3558 #ifdef INET
3559         case AF_INET:
3560                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, fin->sin_addr, fin->sin_port,
3561                     lin->sin_addr, lin->sin_port, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
3562                 break;
3563 #endif
3564         }
3565         if (inp != NULL) {
3566                 if (!SOLISTENING(inp->inp_socket)) {
3567                         tp = intotcpcb(inp);
3568                         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
3569                         if (tp != NULL)
3570                                 INP_WUNLOCK(inp);
3571                 } else
3572                         INP_WUNLOCK(inp);
3573         } else
3574                 error = ESRCH;
3575         NET_EPOCH_EXIT(et);
3576         return (error);
3577 }
3578
3579 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_DROP, drop,
3580     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP |
3581     CTLFLAG_NEEDGIANT, NULL, 0, sysctl_drop, "",
3582     "Drop TCP connection");
3583
3584 static int
3585 tcp_sysctl_setsockopt(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3586 {
3587         return (sysctl_setsockopt(oidp, arg1, arg2, req, &V_tcbinfo,
3588             &tcp_ctloutput_set));
3589 }
3590
3591 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, setsockopt,
3592     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP |
3593     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, tcp_sysctl_setsockopt, "",
3594     "Set socket option for TCP endpoint");
3595
3596 #ifdef KERN_TLS
3597 static int
3598 sysctl_switch_tls(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3599 {
3600         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
3601         struct sockaddr_storage addrs[2];
3602         struct inpcb *inp;
3603 #ifdef INET
3604         struct sockaddr_in *fin = NULL, *lin = NULL;
3605 #endif
3606         struct epoch_tracker et;
3607 #ifdef INET6
3608         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
3609 #endif
3610         int error;
3611
3612         inp = NULL;
3613 #ifdef INET6
3614         fin6 = lin6 = NULL;
3615 #endif
3616         error = 0;
3617
3618         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
3619                 return (EINVAL);
3620         if (req->newptr == NULL)
3621                 return (EPERM);
3622         if (req->newlen < sizeof(addrs))
3623                 return (ENOMEM);
3624         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
3625         if (error)
3626                 return (error);
3627
3628         switch (addrs[0].ss_family) {
3629 #ifdef INET6
3630         case AF_INET6:
3631                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
3632                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
3633                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
3634                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
3635                         return (EINVAL);
3636                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr)) {
3637                         if (!IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
3638                                 return (EINVAL);
3639                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[0]);
3640                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[1]);
3641 #ifdef INET
3642                         fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
3643                         lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
3644 #endif
3645                         break;
3646                 }
3647                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
3648                 if (error)
3649                         return (error);
3650                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
3651                 if (error)
3652                         return (error);
3653                 break;
3654 #endif
3655 #ifdef INET
3656         case AF_INET:
3657                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
3658                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
3659                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
3660                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
3661                         return (EINVAL);
3662                 break;
3663 #endif
3664         default:
3665                 return (EINVAL);
3666         }
3667         NET_EPOCH_ENTER(et);
3668         switch (addrs[0].ss_family) {
3669 #ifdef INET6
3670         case AF_INET6:
3671                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo, &fin6->sin6_addr,
3672                     fin6->sin6_port, &lin6->sin6_addr, lin6->sin6_port,
3673                     INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
3674                 break;
3675 #endif
3676 #ifdef INET
3677         case AF_INET:
3678                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, fin->sin_addr, fin->sin_port,
3679                     lin->sin_addr, lin->sin_port, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
3680                 break;
3681 #endif
3682         }
3683         NET_EPOCH_EXIT(et);
3684         if (inp != NULL) {
3685                 struct socket *so;
3686
3687                 so = inp->inp_socket;
3688                 soref(so);
3689                 error = ktls_set_tx_mode(so,
3690                     arg2 == 0 ? TCP_TLS_MODE_SW : TCP_TLS_MODE_IFNET);
3691                 INP_WUNLOCK(inp);
3692                 sorele(so);
3693         } else
3694                 error = ESRCH;
3695         return (error);
3696 }
3697
3698 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, switch_to_sw_tls,
3699     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP |
3700     CTLFLAG_NEEDGIANT, NULL, 0, sysctl_switch_tls, "",
3701     "Switch TCP connection to SW TLS");
3702 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, switch_to_ifnet_tls,
3703     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP |
3704     CTLFLAG_NEEDGIANT, NULL, 1, sysctl_switch_tls, "",
3705     "Switch TCP connection to ifnet TLS");
3706 #endif
3707
3708 /*
3709  * Generate a standardized TCP log line for use throughout the
3710  * tcp subsystem.  Memory allocation is done with M_NOWAIT to
3711  * allow use in the interrupt context.
3712  *
3713  * NB: The caller MUST free(s, M_TCPLOG) the returned string.
3714  * NB: The function may return NULL if memory allocation failed.
3715  *
3716  * Due to header inclusion and ordering limitations the struct ip
3717  * and ip6_hdr pointers have to be passed as void pointers.
3718  */
3719 char *
3720 tcp_log_vain(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, const void *ip4hdr,
3721     const void *ip6hdr)
3722 {
3723
3724         /* Is logging enabled? */
3725         if (V_tcp_log_in_vain == 0)
3726                 return (NULL);
3727
3728         return (tcp_log_addr(inc, th, ip4hdr, ip6hdr));
3729 }
3730
3731 char *
3732 tcp_log_addrs(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, const void *ip4hdr,
3733     const void *ip6hdr)
3734 {
3735
3736         /* Is logging enabled? */
3737         if (tcp_log_debug == 0)
3738                 return (NULL);
3739
3740         return (tcp_log_addr(inc, th, ip4hdr, ip6hdr));
3741 }
3742
3743 static char *
3744 tcp_log_addr(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, const void *ip4hdr,
3745     const void *ip6hdr)
3746 {
3747         char *s, *sp;
3748         size_t size;
3749 #ifdef INET
3750         const struct ip *ip = (const struct ip *)ip4hdr;
3751 #endif
3752 #ifdef INET6
3753         const struct ip6_hdr *ip6 = (const struct ip6_hdr *)ip6hdr;
3754 #endif /* INET6 */
3755
3756         /*
3757          * The log line looks like this:
3758          * "TCP: [1.2.3.4]:50332 to [1.2.3.4]:80 tcpflags 0x2<SYN>"
3759          */
3760         size = sizeof("TCP: []:12345 to []:12345 tcpflags 0x2<>") +
3761             sizeof(PRINT_TH_FLAGS) + 1 +
3762 #ifdef INET6
3763             2 * INET6_ADDRSTRLEN;
3764 #else
3765             2 * INET_ADDRSTRLEN;
3766 #endif /* INET6 */
3767
3768         s = malloc(size, M_TCPLOG, M_ZERO|M_NOWAIT);
3769         if (s == NULL)
3770                 return (NULL);
3771
3772         strcat(s, "TCP: [");
3773         sp = s + strlen(s);
3774
3775         if (inc && ((inc->inc_flags & INC_ISIPV6) == 0)) {
3776                 inet_ntoa_r(inc->inc_faddr, sp);
3777                 sp = s + strlen(s);
3778                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
3779                 sp = s + strlen(s);
3780                 inet_ntoa_r(inc->inc_laddr, sp);
3781                 sp = s + strlen(s);
3782                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
3783 #ifdef INET6
3784         } else if (inc) {
3785                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_faddr);
3786                 sp = s + strlen(s);
3787                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
3788                 sp = s + strlen(s);
3789                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_laddr);
3790                 sp = s + strlen(s);
3791                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
3792         } else if (ip6 && th) {
3793                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_src);
3794                 sp = s + strlen(s);
3795                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
3796                 sp = s + strlen(s);
3797                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_dst);
3798                 sp = s + strlen(s);
3799                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
3800 #endif /* INET6 */
3801 #ifdef INET
3802         } else if (ip && th) {
3803                 inet_ntoa_r(ip->ip_src, sp);
3804                 sp = s + strlen(s);
3805                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
3806                 sp = s + strlen(s);
3807                 inet_ntoa_r(ip->ip_dst, sp);
3808                 sp = s + strlen(s);
3809                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
3810 #endif /* INET */
3811         } else {
3812                 free(s, M_TCPLOG);
3813                 return (NULL);
3814         }
3815         sp = s + strlen(s);
3816         if (th)
3817                 sprintf(sp, " tcpflags 0x%b", tcp_get_flags(th), PRINT_TH_FLAGS);
3818         if (*(s + size - 1) != '\0')
3819                 panic("%s: string too long", __func__);
3820         return (s);
3821 }
3822
3823 /*
3824  * A subroutine which makes it easy to track TCP state changes with DTrace.
3825  * This function shouldn't be called for t_state initializations that don't
3826  * correspond to actual TCP state transitions.
3827  */
3828 void
3829 tcp_state_change(struct tcpcb *tp, int newstate)
3830 {
3831 #if defined(KDTRACE_HOOKS)
3832         int pstate = tp->t_state;
3833 #endif
3834
3835         TCPSTATES_DEC(tp->t_state);
3836         TCPSTATES_INC(newstate);
3837         tp->t_state = newstate;
3838         TCP_PROBE6(state__change, NULL, tp, NULL, tp, NULL, pstate);
3839 }
3840
3841 /*
3842  * Create an external-format (``xtcpcb'') structure using the information in
3843  * the kernel-format tcpcb structure pointed to by tp.  This is done to
3844  * reduce the spew of irrelevant information over this interface, to isolate
3845  * user code from changes in the kernel structure, and potentially to provide
3846  * information-hiding if we decide that some of this information should be
3847  * hidden from users.
3848  */
3849 void
3850 tcp_inptoxtp(const struct inpcb *inp, struct xtcpcb *xt)
3851 {
3852         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
3853         sbintime_t now;
3854
3855         bzero(xt, sizeof(*xt));
3856         xt->t_state = tp->t_state;
3857         xt->t_logstate = tp->t_logstate;
3858         xt->t_flags = tp->t_flags;
3859         xt->t_sndzerowin = tp->t_sndzerowin;
3860         xt->t_sndrexmitpack = tp->t_sndrexmitpack;
3861         xt->t_rcvoopack = tp->t_rcvoopack;
3862         xt->t_rcv_wnd = tp->rcv_wnd;
3863         xt->t_snd_wnd = tp->snd_wnd;
3864         xt->t_snd_cwnd = tp->snd_cwnd;
3865         xt->t_snd_ssthresh = tp->snd_ssthresh;
3866         xt->t_dsack_bytes = tp->t_dsack_bytes;
3867         xt->t_dsack_tlp_bytes = tp->t_dsack_tlp_bytes;
3868         xt->t_dsack_pack = tp->t_dsack_pack;
3869         xt->t_maxseg = tp->t_maxseg;
3870         xt->xt_ecn = (tp->t_flags2 & TF2_ECN_PERMIT) ? 1 : 0 +
3871                      (tp->t_flags2 & TF2_ACE_PERMIT) ? 2 : 0;
3872
3873         now = getsbinuptime();
3874 #define COPYTIMER(which,where)  do {                                    \
3875         if (tp->t_timers[which] != SBT_MAX)                             \
3876                 xt->where = (tp->t_timers[which] - now) / SBT_1MS;      \
3877         else                                                            \
3878                 xt->where = 0;                                          \
3879 } while (0)
3880         COPYTIMER(TT_DELACK, tt_delack);
3881         COPYTIMER(TT_REXMT, tt_rexmt);
3882         COPYTIMER(TT_PERSIST, tt_persist);
3883         COPYTIMER(TT_KEEP, tt_keep);
3884         COPYTIMER(TT_2MSL, tt_2msl);
3885 #undef COPYTIMER
3886         xt->t_rcvtime = 1000 * (ticks - tp->t_rcvtime) / hz;
3887
3888         xt->xt_encaps_port = tp->t_port;
3889         bcopy(tp->t_fb->tfb_tcp_block_name, xt->xt_stack,
3890             TCP_FUNCTION_NAME_LEN_MAX);
3891         bcopy(CC_ALGO(tp)->name, xt->xt_cc, TCP_CA_NAME_MAX);
3892 #ifdef TCP_BLACKBOX
3893         (void)tcp_log_get_id(tp, xt->xt_logid);
3894 #endif
3895
3896         xt->xt_len = sizeof(struct xtcpcb);
3897         in_pcbtoxinpcb(inp, &xt->xt_inp);
3898 }
3899
3900 void
3901 tcp_log_end_status(struct tcpcb *tp, uint8_t status)
3902 {
3903         uint32_t bit, i;
3904
3905         if ((tp == NULL) ||
3906             (status > TCP_EI_STATUS_MAX_VALUE) ||
3907             (status == 0)) {
3908                 /* Invalid */
3909                 return;
3910         }
3911         if (status > (sizeof(uint32_t) * 8)) {
3912                 /* Should this be a KASSERT? */
3913                 return;
3914         }
3915         bit = 1U << (status - 1);
3916         if (bit & tp->t_end_info_status) {
3917                 /* already logged */
3918                 return;
3919         }
3920         for (i = 0; i < TCP_END_BYTE_INFO; i++) {
3921                 if (tp->t_end_info_bytes[i] == TCP_EI_EMPTY_SLOT) {
3922                         tp->t_end_info_bytes[i] = status;
3923                         tp->t_end_info_status |= bit;
3924                         break;
3925                 }
3926         }
3927 }
3928
3929 int
3930 tcp_can_enable_pacing(void)
3931 {
3932
3933         if ((tcp_pacing_limit == -1) ||
3934             (tcp_pacing_limit > number_of_tcp_connections_pacing)) {
3935                 atomic_fetchadd_int(&number_of_tcp_connections_pacing, 1);
3936                 shadow_num_connections = number_of_tcp_connections_pacing;
3937                 return (1);
3938         } else {
3939                 return (0);
3940         }
3941 }
3942
3943 static uint8_t tcp_pacing_warning = 0;
3944
3945 void
3946 tcp_decrement_paced_conn(void)
3947 {
3948         uint32_t ret;
3949
3950         ret = atomic_fetchadd_int(&number_of_tcp_connections_pacing, -1);
3951         shadow_num_connections = number_of_tcp_connections_pacing;
3952         KASSERT(ret != 0, ("tcp_paced_connection_exits -1 would cause wrap?"));
3953         if (ret == 0) {
3954                 if (tcp_pacing_limit != -1) {
3955                         printf("Warning all pacing is now disabled, count decrements invalidly!\n");
3956                         tcp_pacing_limit = 0;
3957                 } else if (tcp_pacing_warning == 0) {
3958                         printf("Warning pacing count is invalid, invalid decrement\n");
3959                         tcp_pacing_warning = 1;
3960                 }
3961         }
3962 }