]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/tcp_subr.c
Upgrade to OpenSSH 6.8p1.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / tcp_subr.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15  *    without specific prior written permission.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  *
29  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
30  */
31
32 #include <sys/cdefs.h>
33 __FBSDID("$FreeBSD$");
34
35 #include "opt_compat.h"
36 #include "opt_inet.h"
37 #include "opt_inet6.h"
38 #include "opt_ipsec.h"
39 #include "opt_tcpdebug.h"
40
41 #include <sys/param.h>
42 #include <sys/systm.h>
43 #include <sys/callout.h>
44 #include <sys/eventhandler.h>
45 #include <sys/hhook.h>
46 #include <sys/kernel.h>
47 #include <sys/khelp.h>
48 #include <sys/sysctl.h>
49 #include <sys/jail.h>
50 #include <sys/malloc.h>
51 #include <sys/refcount.h>
52 #include <sys/mbuf.h>
53 #ifdef INET6
54 #include <sys/domain.h>
55 #endif
56 #include <sys/priv.h>
57 #include <sys/proc.h>
58 #include <sys/sdt.h>
59 #include <sys/socket.h>
60 #include <sys/socketvar.h>
61 #include <sys/protosw.h>
62 #include <sys/random.h>
63
64 #include <vm/uma.h>
65
66 #include <net/route.h>
67 #include <net/if.h>
68 #include <net/if_var.h>
69 #include <net/vnet.h>
70
71 #include <netinet/cc.h>
72 #include <netinet/in.h>
73 #include <netinet/in_kdtrace.h>
74 #include <netinet/in_pcb.h>
75 #include <netinet/in_systm.h>
76 #include <netinet/in_var.h>
77 #include <netinet/ip.h>
78 #include <netinet/ip_icmp.h>
79 #include <netinet/ip_var.h>
80 #ifdef INET6
81 #include <netinet/ip6.h>
82 #include <netinet6/in6_pcb.h>
83 #include <netinet6/ip6_var.h>
84 #include <netinet6/scope6_var.h>
85 #include <netinet6/nd6.h>
86 #endif
87
88 #ifdef TCP_RFC7413
89 #include <netinet/tcp_fastopen.h>
90 #endif
91 #include <netinet/tcp_fsm.h>
92 #include <netinet/tcp_seq.h>
93 #include <netinet/tcp_timer.h>
94 #include <netinet/tcp_var.h>
95 #include <netinet/tcp_syncache.h>
96 #ifdef INET6
97 #include <netinet6/tcp6_var.h>
98 #endif
99 #include <netinet/tcpip.h>
100 #ifdef TCPPCAP
101 #include <netinet/tcp_pcap.h>
102 #endif
103 #ifdef TCPDEBUG
104 #include <netinet/tcp_debug.h>
105 #endif
106 #ifdef INET6
107 #include <netinet6/ip6protosw.h>
108 #endif
109 #ifdef TCP_OFFLOAD
110 #include <netinet/tcp_offload.h>
111 #endif
112
113 #ifdef IPSEC
114 #include <netipsec/ipsec.h>
115 #include <netipsec/xform.h>
116 #ifdef INET6
117 #include <netipsec/ipsec6.h>
118 #endif
119 #include <netipsec/key.h>
120 #include <sys/syslog.h>
121 #endif /*IPSEC*/
122
123 #include <machine/in_cksum.h>
124 #include <sys/md5.h>
125
126 #include <security/mac/mac_framework.h>
127
128 VNET_DEFINE(int, tcp_mssdflt) = TCP_MSS;
129 #ifdef INET6
130 VNET_DEFINE(int, tcp_v6mssdflt) = TCP6_MSS;
131 #endif
132
133 struct rwlock tcp_function_lock;
134
135 static int
136 sysctl_net_inet_tcp_mss_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
137 {
138         int error, new;
139
140         new = V_tcp_mssdflt;
141         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
142         if (error == 0 && req->newptr) {
143                 if (new < TCP_MINMSS)
144                         error = EINVAL;
145                 else
146                         V_tcp_mssdflt = new;
147         }
148         return (error);
149 }
150
151 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt,
152     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(tcp_mssdflt), 0,
153     &sysctl_net_inet_tcp_mss_check, "I",
154     "Default TCP Maximum Segment Size");
155
156 #ifdef INET6
157 static int
158 sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
159 {
160         int error, new;
161
162         new = V_tcp_v6mssdflt;
163         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
164         if (error == 0 && req->newptr) {
165                 if (new < TCP_MINMSS)
166                         error = EINVAL;
167                 else
168                         V_tcp_v6mssdflt = new;
169         }
170         return (error);
171 }
172
173 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt,
174     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(tcp_v6mssdflt), 0,
175     &sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check, "I",
176    "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
177 #endif /* INET6 */
178
179 /*
180  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
181  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
182  * of packets instead of one. The effect scales with the available
183  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
184  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
185  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
186  */
187 VNET_DEFINE(int, tcp_minmss) = TCP_MINMSS;
188 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
189      &VNET_NAME(tcp_minmss), 0,
190     "Minimum TCP Maximum Segment Size");
191
192 VNET_DEFINE(int, tcp_do_rfc1323) = 1;
193 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
194     &VNET_NAME(tcp_do_rfc1323), 0,
195     "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
196
197 static int      tcp_log_debug = 0;
198 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, log_debug, CTLFLAG_RW,
199     &tcp_log_debug, 0, "Log errors caused by incoming TCP segments");
200
201 static int      tcp_tcbhashsize;
202 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH,
203     &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control-block hashtable");
204
205 static int      do_tcpdrain = 1;
206 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
207     "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
208
209 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, pcbcount, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RD,
210     &VNET_NAME(tcbinfo.ipi_count), 0, "Number of active PCBs");
211
212 static VNET_DEFINE(int, icmp_may_rst) = 1;
213 #define V_icmp_may_rst                  VNET(icmp_may_rst)
214 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
215     &VNET_NAME(icmp_may_rst), 0,
216     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
217
218 static VNET_DEFINE(int, tcp_isn_reseed_interval) = 0;
219 #define V_tcp_isn_reseed_interval       VNET(tcp_isn_reseed_interval)
220 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
221     &VNET_NAME(tcp_isn_reseed_interval), 0,
222     "Seconds between reseeding of ISN secret");
223
224 static int      tcp_soreceive_stream;
225 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, soreceive_stream, CTLFLAG_RDTUN,
226     &tcp_soreceive_stream, 0, "Using soreceive_stream for TCP sockets");
227
228 #ifdef TCP_SIGNATURE
229 static int      tcp_sig_checksigs = 1;
230 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, signature_verify_input, CTLFLAG_RW,
231     &tcp_sig_checksigs, 0, "Verify RFC2385 digests on inbound traffic");
232 #endif
233
234 VNET_DEFINE(uma_zone_t, sack_hole_zone);
235 #define V_sack_hole_zone                VNET(sack_hole_zone)
236
237 VNET_DEFINE(struct hhook_head *, tcp_hhh[HHOOK_TCP_LAST+1]);
238
239 static struct inpcb *tcp_notify(struct inpcb *, int);
240 static struct inpcb *tcp_mtudisc_notify(struct inpcb *, int);
241 static void tcp_mtudisc(struct inpcb *, int);
242 static char *   tcp_log_addr(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th,
243                     void *ip4hdr, const void *ip6hdr);
244 static void     tcp_timer_discard(struct tcpcb *, uint32_t);
245
246
247 static struct tcp_function_block tcp_def_funcblk = {
248         "default",
249         tcp_output,
250         tcp_do_segment,
251         tcp_default_ctloutput,
252         NULL,
253         NULL,   
254         NULL,
255         NULL,
256         NULL,
257         NULL,
258         NULL,
259         0,
260         0
261 };
262
263 struct tcp_funchead t_functions;
264 static struct tcp_function_block *tcp_func_set_ptr = &tcp_def_funcblk;
265
266 static struct tcp_function_block *
267 find_tcp_functions_locked(struct tcp_function_set *fs)
268 {
269         struct tcp_function *f;
270         struct tcp_function_block *blk=NULL;
271
272         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
273                 if (strcmp(f->tf_fb->tfb_tcp_block_name, fs->function_set_name) == 0) {
274                         blk = f->tf_fb;
275                         break;
276                 }
277         }
278         return(blk);
279 }
280
281 static struct tcp_function_block *
282 find_tcp_fb_locked(struct tcp_function_block *blk, struct tcp_function **s)
283 {
284         struct tcp_function_block *rblk=NULL;
285         struct tcp_function *f;
286
287         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
288                 if (f->tf_fb == blk) {
289                         rblk = blk;
290                         if (s) {
291                                 *s = f;
292                         }
293                         break;
294                 }
295         }
296         return (rblk);
297 }
298
299 struct tcp_function_block *
300 find_and_ref_tcp_functions(struct tcp_function_set *fs)
301 {
302         struct tcp_function_block *blk;
303         
304         rw_rlock(&tcp_function_lock);   
305         blk = find_tcp_functions_locked(fs);
306         if (blk)
307                 refcount_acquire(&blk->tfb_refcnt); 
308         rw_runlock(&tcp_function_lock);
309         return(blk);
310 }
311
312 struct tcp_function_block *
313 find_and_ref_tcp_fb(struct tcp_function_block *blk)
314 {
315         struct tcp_function_block *rblk;
316         
317         rw_rlock(&tcp_function_lock);   
318         rblk = find_tcp_fb_locked(blk, NULL);
319         if (rblk) 
320                 refcount_acquire(&rblk->tfb_refcnt);
321         rw_runlock(&tcp_function_lock);
322         return(rblk);
323 }
324
325
326 static int
327 sysctl_net_inet_default_tcp_functions(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
328 {
329         int error=ENOENT;
330         struct tcp_function_set fs;
331         struct tcp_function_block *blk;
332
333         memset(&fs, 0, sizeof(fs));
334         rw_rlock(&tcp_function_lock);
335         blk = find_tcp_fb_locked(tcp_func_set_ptr, NULL);
336         if (blk) {
337                 /* Found him */
338                 strcpy(fs.function_set_name, blk->tfb_tcp_block_name);
339                 fs.pcbcnt = blk->tfb_refcnt;
340         }
341         rw_runlock(&tcp_function_lock); 
342         error = sysctl_handle_string(oidp, fs.function_set_name,
343                                      sizeof(fs.function_set_name), req);
344
345         /* Check for error or no change */
346         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
347                 return(error);
348
349         rw_wlock(&tcp_function_lock);
350         blk = find_tcp_functions_locked(&fs);
351         if ((blk == NULL) ||
352             (blk->tfb_flags & TCP_FUNC_BEING_REMOVED)) { 
353                 error = ENOENT; 
354                 goto done;
355         }
356         tcp_func_set_ptr = blk;
357 done:
358         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
359         return (error);
360 }
361
362 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, functions_default,
363             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
364             NULL, 0, sysctl_net_inet_default_tcp_functions, "A",
365             "Set/get the default TCP functions");
366
367 static int
368 sysctl_net_inet_list_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
369 {
370         int error, cnt, linesz;
371         struct tcp_function *f;
372         char *buffer, *cp;
373         size_t bufsz, outsz;
374
375         cnt = 0;
376         rw_rlock(&tcp_function_lock);
377         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
378                 cnt++;
379         }
380         rw_runlock(&tcp_function_lock);
381
382         bufsz = (cnt+2) * (TCP_FUNCTION_NAME_LEN_MAX + 12) + 1;
383         buffer = malloc(bufsz, M_TEMP, M_WAITOK);
384
385         error = 0;
386         cp = buffer;
387
388         linesz = snprintf(cp, bufsz, "\n%-32s%c %s\n", "Stack", 'D', "PCB count");
389         cp += linesz;
390         bufsz -= linesz;
391         outsz = linesz;
392
393         rw_rlock(&tcp_function_lock);   
394         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
395                 linesz = snprintf(cp, bufsz, "%-32s%c %u\n",
396                     f->tf_fb->tfb_tcp_block_name,
397                     (f->tf_fb == tcp_func_set_ptr) ? '*' : ' ',
398                     f->tf_fb->tfb_refcnt);
399                 if (linesz >= bufsz) {
400                         error = EOVERFLOW;
401                         break;
402                 }
403                 cp += linesz;
404                 bufsz -= linesz;
405                 outsz += linesz;
406         }
407         rw_runlock(&tcp_function_lock);
408         if (error == 0)
409                 error = sysctl_handle_string(oidp, buffer, outsz + 1, req);
410         free(buffer, M_TEMP);
411         return (error);
412 }
413
414 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, functions_available,
415             CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
416             NULL, 0, sysctl_net_inet_list_available, "A",
417             "list available TCP Function sets");
418
419 /*
420  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
421  *
422  * Note that this can be overridden by the kernel environment
423  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
424  */
425 #ifndef TCBHASHSIZE
426 #define TCBHASHSIZE     0
427 #endif
428
429 /*
430  * XXX
431  * Callouts should be moved into struct tcp directly.  They are currently
432  * separate because the tcpcb structure is exported to userland for sysctl
433  * parsing purposes, which do not know about callouts.
434  */
435 struct tcpcb_mem {
436         struct  tcpcb           tcb;
437         struct  tcp_timer       tt;
438         struct  cc_var          ccv;
439         struct  osd             osd;
440 };
441
442 static VNET_DEFINE(uma_zone_t, tcpcb_zone);
443 #define V_tcpcb_zone                    VNET(tcpcb_zone)
444
445 MALLOC_DEFINE(M_TCPLOG, "tcplog", "TCP address and flags print buffers");
446 MALLOC_DEFINE(M_TCPFUNCTIONS, "tcpfunc", "TCP function set memory");
447
448 static struct mtx isn_mtx;
449
450 #define ISN_LOCK_INIT() mtx_init(&isn_mtx, "isn_mtx", NULL, MTX_DEF)
451 #define ISN_LOCK()      mtx_lock(&isn_mtx)
452 #define ISN_UNLOCK()    mtx_unlock(&isn_mtx)
453
454 /*
455  * TCP initialization.
456  */
457 static void
458 tcp_zone_change(void *tag)
459 {
460
461         uma_zone_set_max(V_tcbinfo.ipi_zone, maxsockets);
462         uma_zone_set_max(V_tcpcb_zone, maxsockets);
463         tcp_tw_zone_change();
464 }
465
466 static int
467 tcp_inpcb_init(void *mem, int size, int flags)
468 {
469         struct inpcb *inp = mem;
470
471         INP_LOCK_INIT(inp, "inp", "tcpinp");
472         return (0);
473 }
474
475 /*
476  * Take a value and get the next power of 2 that doesn't overflow.
477  * Used to size the tcp_inpcb hash buckets.
478  */
479 static int
480 maketcp_hashsize(int size)
481 {
482         int hashsize;
483
484         /*
485          * auto tune.
486          * get the next power of 2 higher than maxsockets.
487          */
488         hashsize = 1 << fls(size);
489         /* catch overflow, and just go one power of 2 smaller */
490         if (hashsize < size) {
491                 hashsize = 1 << (fls(size) - 1);
492         }
493         return (hashsize);
494 }
495
496 int
497 register_tcp_functions(struct tcp_function_block *blk, int wait)
498 {
499         struct tcp_function_block *lblk;
500         struct tcp_function *n;
501         struct tcp_function_set fs;
502
503         if ((blk->tfb_tcp_output == NULL) ||
504             (blk->tfb_tcp_do_segment == NULL) ||
505             (blk->tfb_tcp_ctloutput == NULL) ||
506             (strlen(blk->tfb_tcp_block_name) == 0)) {
507                 /* 
508                  * These functions are required and you
509                  * need a name.
510                  */
511                 return (EINVAL);
512         }
513         if (blk->tfb_tcp_timer_stop_all ||
514             blk->tfb_tcp_timers_left ||
515             blk->tfb_tcp_timer_activate ||
516             blk->tfb_tcp_timer_active ||
517             blk->tfb_tcp_timer_stop) {
518                 /*
519                  * If you define one timer function you 
520                  * must have them all.
521                  */
522                 if ((blk->tfb_tcp_timer_stop_all == NULL) ||
523                     (blk->tfb_tcp_timers_left  == NULL) ||
524                     (blk->tfb_tcp_timer_activate == NULL) ||
525                     (blk->tfb_tcp_timer_active == NULL) ||
526                     (blk->tfb_tcp_timer_stop == NULL)) {
527                         return (EINVAL);                        
528                 }
529         }       
530         n = malloc(sizeof(struct tcp_function), M_TCPFUNCTIONS, wait);
531         if (n == NULL) {
532                 return (ENOMEM);
533         }
534         n->tf_fb = blk;
535         strcpy(fs.function_set_name, blk->tfb_tcp_block_name);
536         rw_wlock(&tcp_function_lock);
537         lblk = find_tcp_functions_locked(&fs);
538         if (lblk) {
539                 /* Duplicate name space not allowed */
540                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
541                 free(n, M_TCPFUNCTIONS);
542                 return (EALREADY);
543         }
544         refcount_init(&blk->tfb_refcnt, 0);
545         blk->tfb_flags = 0;
546         TAILQ_INSERT_TAIL(&t_functions, n, tf_next);
547         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
548         return(0);
549 }       
550
551 int
552 deregister_tcp_functions(struct tcp_function_block *blk)
553 {
554         struct tcp_function_block *lblk;
555         struct tcp_function *f;
556         int error=ENOENT;
557         
558         if (strcmp(blk->tfb_tcp_block_name, "default") == 0) {
559                 /* You can't un-register the default */
560                 return (EPERM);
561         }
562         rw_wlock(&tcp_function_lock);
563         if (blk == tcp_func_set_ptr) {
564                 /* You can't free the current default */
565                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
566                 return (EBUSY);
567         }
568         if (blk->tfb_refcnt) {
569                 /* Still tcb attached, mark it. */
570                 blk->tfb_flags |= TCP_FUNC_BEING_REMOVED;
571                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);         
572                 return (EBUSY);
573         }
574         lblk = find_tcp_fb_locked(blk, &f);
575         if (lblk) {
576                 /* Found */
577                 TAILQ_REMOVE(&t_functions, f, tf_next);
578                 f->tf_fb = NULL;
579                 free(f, M_TCPFUNCTIONS);
580                 error = 0;
581         }
582         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
583         return (error);
584 }
585
586 void
587 tcp_init(void)
588 {
589         const char *tcbhash_tuneable;
590         int hashsize;
591
592         tcbhash_tuneable = "net.inet.tcp.tcbhashsize";
593
594         if (hhook_head_register(HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_IN,
595             &V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_IN], HHOOK_NOWAIT|HHOOK_HEADISINVNET) != 0)
596                 printf("%s: WARNING: unable to register helper hook\n", __func__);
597         if (hhook_head_register(HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_OUT,
598             &V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_OUT], HHOOK_NOWAIT|HHOOK_HEADISINVNET) != 0)
599                 printf("%s: WARNING: unable to register helper hook\n", __func__);
600         hashsize = TCBHASHSIZE;
601         TUNABLE_INT_FETCH(tcbhash_tuneable, &hashsize);
602         if (hashsize == 0) {
603                 /*
604                  * Auto tune the hash size based on maxsockets.
605                  * A perfect hash would have a 1:1 mapping
606                  * (hashsize = maxsockets) however it's been
607                  * suggested that O(2) average is better.
608                  */
609                 hashsize = maketcp_hashsize(maxsockets / 4);
610                 /*
611                  * Our historical default is 512,
612                  * do not autotune lower than this.
613                  */
614                 if (hashsize < 512)
615                         hashsize = 512;
616                 if (bootverbose && IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
617                         printf("%s: %s auto tuned to %d\n", __func__,
618                             tcbhash_tuneable, hashsize);
619         }
620         /*
621          * We require a hashsize to be a power of two.
622          * Previously if it was not a power of two we would just reset it
623          * back to 512, which could be a nasty surprise if you did not notice
624          * the error message.
625          * Instead what we do is clip it to the closest power of two lower
626          * than the specified hash value.
627          */
628         if (!powerof2(hashsize)) {
629                 int oldhashsize = hashsize;
630
631                 hashsize = maketcp_hashsize(hashsize);
632                 /* prevent absurdly low value */
633                 if (hashsize < 16)
634                         hashsize = 16;
635                 printf("%s: WARNING: TCB hash size not a power of 2, "
636                     "clipped from %d to %d.\n", __func__, oldhashsize,
637                     hashsize);
638         }
639         in_pcbinfo_init(&V_tcbinfo, "tcp", &V_tcb, hashsize, hashsize,
640             "tcp_inpcb", tcp_inpcb_init, NULL, UMA_ZONE_NOFREE,
641             IPI_HASHFIELDS_4TUPLE);
642
643         /*
644          * These have to be type stable for the benefit of the timers.
645          */
646         V_tcpcb_zone = uma_zcreate("tcpcb", sizeof(struct tcpcb_mem),
647             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
648         uma_zone_set_max(V_tcpcb_zone, maxsockets);
649         uma_zone_set_warning(V_tcpcb_zone, "kern.ipc.maxsockets limit reached");
650
651         tcp_tw_init();
652         syncache_init();
653         tcp_hc_init();
654
655         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.sack.enable", &V_tcp_do_sack);
656         V_sack_hole_zone = uma_zcreate("sackhole", sizeof(struct sackhole),
657             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
658
659         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
660         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
661                 return;
662
663         tcp_reass_global_init();
664
665         /* XXX virtualize those bellow? */
666         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
667         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
668         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
669         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
670         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
671         tcp_msl = TCPTV_MSL;
672         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
673         if (tcp_rexmit_min < 1)
674                 tcp_rexmit_min = 1;
675         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
676         tcp_finwait2_timeout = TCPTV_FINWAIT2_TIMEOUT;
677         tcp_tcbhashsize = hashsize;
678         /* Setup the tcp function block list */
679         TAILQ_INIT(&t_functions);
680         rw_init_flags(&tcp_function_lock, "tcp_func_lock" , 0);
681         register_tcp_functions(&tcp_def_funcblk, M_WAITOK);
682
683         if (tcp_soreceive_stream) {
684 #ifdef INET
685                 tcp_usrreqs.pru_soreceive = soreceive_stream;
686 #endif
687 #ifdef INET6
688                 tcp6_usrreqs.pru_soreceive = soreceive_stream;
689 #endif /* INET6 */
690         }
691
692 #ifdef INET6
693 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
694 #else /* INET6 */
695 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
696 #endif /* INET6 */
697         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
698                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
699         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
700                 panic("tcp_init");
701 #undef TCP_MINPROTOHDR
702
703         ISN_LOCK_INIT();
704         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, tcp_fini, NULL,
705                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
706         EVENTHANDLER_REGISTER(maxsockets_change, tcp_zone_change, NULL,
707                 EVENTHANDLER_PRI_ANY);
708 #ifdef TCPPCAP
709         tcp_pcap_init();
710 #endif
711
712 #ifdef TCP_RFC7413
713         tcp_fastopen_init();
714 #endif
715 }
716
717 #ifdef VIMAGE
718 void
719 tcp_destroy(void)
720 {
721         int error;
722
723 #ifdef TCP_RFC7413
724         tcp_fastopen_destroy();
725 #endif
726         tcp_hc_destroy();
727         syncache_destroy();
728         tcp_tw_destroy();
729         in_pcbinfo_destroy(&V_tcbinfo);
730         uma_zdestroy(V_sack_hole_zone);
731         uma_zdestroy(V_tcpcb_zone);
732
733         error = hhook_head_deregister(V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_IN]);
734         if (error != 0) {
735                 printf("%s: WARNING: unable to deregister helper hook "
736                     "type=%d, id=%d: error %d returned\n", __func__,
737                     HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_IN, error);
738         }
739         error = hhook_head_deregister(V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_OUT]);
740         if (error != 0) {
741                 printf("%s: WARNING: unable to deregister helper hook "
742                     "type=%d, id=%d: error %d returned\n", __func__,
743                     HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_OUT, error);
744         }
745 }
746 #endif
747
748 void
749 tcp_fini(void *xtp)
750 {
751
752 }
753
754 /*
755  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
756  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
757  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
758  */
759 void
760 tcpip_fillheaders(struct inpcb *inp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr)
761 {
762         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
763
764         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
765
766 #ifdef INET6
767         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
768                 struct ip6_hdr *ip6;
769
770                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
771                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
772                         (inp->inp_flow & IPV6_FLOWINFO_MASK);
773                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
774                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
775                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
776                 ip6->ip6_plen = htons(sizeof(struct tcphdr));
777                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
778                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
779         }
780 #endif /* INET6 */
781 #if defined(INET6) && defined(INET)
782         else
783 #endif
784 #ifdef INET
785         {
786                 struct ip *ip;
787
788                 ip = (struct ip *)ip_ptr;
789                 ip->ip_v = IPVERSION;
790                 ip->ip_hl = 5;
791                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;
792                 ip->ip_len = 0;
793                 ip->ip_id = 0;
794                 ip->ip_off = 0;
795                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
796                 ip->ip_sum = 0;
797                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
798                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
799                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
800         }
801 #endif /* INET */
802         th->th_sport = inp->inp_lport;
803         th->th_dport = inp->inp_fport;
804         th->th_seq = 0;
805         th->th_ack = 0;
806         th->th_x2 = 0;
807         th->th_off = 5;
808         th->th_flags = 0;
809         th->th_win = 0;
810         th->th_urp = 0;
811         th->th_sum = 0;         /* in_pseudo() is called later for ipv4 */
812 }
813
814 /*
815  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
816  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
817  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
818  */
819 struct tcptemp *
820 tcpip_maketemplate(struct inpcb *inp)
821 {
822         struct tcptemp *t;
823
824         t = malloc(sizeof(*t), M_TEMP, M_NOWAIT);
825         if (t == NULL)
826                 return (NULL);
827         tcpip_fillheaders(inp, (void *)&t->tt_ipgen, (void *)&t->tt_t);
828         return (t);
829 }
830
831 /*
832  * Send a single message to the TCP at address specified by
833  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
834  * of the tcpiphdr at th and send directly to the addressed host.
835  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
836  * template for a connection.  If flags are given then we send
837  * a message back to the TCP which originated the segment th,
838  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
839  *
840  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
841  * segment are as specified by the parameters.
842  *
843  * NOTE: If m != NULL, then th must point to *inside* the mbuf.
844  */
845 void
846 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
847     tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
848 {
849         int tlen;
850         int win = 0;
851         struct ip *ip;
852         struct tcphdr *nth;
853 #ifdef INET6
854         struct ip6_hdr *ip6;
855         int isipv6;
856 #endif /* INET6 */
857         int ipflags = 0;
858         struct inpcb *inp;
859
860         KASSERT(tp != NULL || m != NULL, ("tcp_respond: tp and m both NULL"));
861
862 #ifdef INET6
863         isipv6 = ((struct ip *)ipgen)->ip_v == (IPV6_VERSION >> 4);
864         ip6 = ipgen;
865 #endif /* INET6 */
866         ip = ipgen;
867
868         if (tp != NULL) {
869                 inp = tp->t_inpcb;
870                 KASSERT(inp != NULL, ("tcp control block w/o inpcb"));
871                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
872         } else
873                 inp = NULL;
874
875         if (tp != NULL) {
876                 if (!(flags & TH_RST)) {
877                         win = sbspace(&inp->inp_socket->so_rcv);
878                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
879                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
880                 }
881         }
882         if (m == NULL) {
883                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
884                 if (m == NULL)
885                         return;
886                 tlen = 0;
887                 m->m_data += max_linkhdr;
888 #ifdef INET6
889                 if (isipv6) {
890                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(m, caddr_t),
891                               sizeof(struct ip6_hdr));
892                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
893                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
894                 } else
895 #endif /* INET6 */
896                 {
897                         bcopy((caddr_t)ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
898                         ip = mtod(m, struct ip *);
899                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
900                 }
901                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
902                 flags = TH_ACK;
903         } else {
904                 /*
905                  *  reuse the mbuf. 
906                  * XXX MRT We inherrit the FIB, which is lucky.
907                  */
908                 m_freem(m->m_next);
909                 m->m_next = NULL;
910                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
911                 /* m_len is set later */
912                 tlen = 0;
913 #define xchg(a,b,type) { type t; t=a; a=b; b=t; }
914 #ifdef INET6
915                 if (isipv6) {
916                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
917                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
918                 } else
919 #endif /* INET6 */
920                 {
921                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, uint32_t);
922                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
923                 }
924                 if (th != nth) {
925                         /*
926                          * this is usually a case when an extension header
927                          * exists between the IPv6 header and the
928                          * TCP header.
929                          */
930                         nth->th_sport = th->th_sport;
931                         nth->th_dport = th->th_dport;
932                 }
933                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, uint16_t);
934 #undef xchg
935         }
936 #ifdef INET6
937         if (isipv6) {
938                 ip6->ip6_flow = 0;
939                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
940                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
941                 tlen += sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
942                 ip6->ip6_plen = htons(tlen - sizeof(*ip6));
943         }
944 #endif
945 #if defined(INET) && defined(INET6)
946         else
947 #endif
948 #ifdef INET
949         {
950                 tlen += sizeof (struct tcpiphdr);
951                 ip->ip_len = htons(tlen);
952                 ip->ip_ttl = V_ip_defttl;
953                 if (V_path_mtu_discovery)
954                         ip->ip_off |= htons(IP_DF);
955         }
956 #endif
957         m->m_len = tlen;
958         m->m_pkthdr.len = tlen;
959         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
960 #ifdef MAC
961         if (inp != NULL) {
962                 /*
963                  * Packet is associated with a socket, so allow the
964                  * label of the response to reflect the socket label.
965                  */
966                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
967                 mac_inpcb_create_mbuf(inp, m);
968         } else {
969                 /*
970                  * Packet is not associated with a socket, so possibly
971                  * update the label in place.
972                  */
973                 mac_netinet_tcp_reply(m);
974         }
975 #endif
976         nth->th_seq = htonl(seq);
977         nth->th_ack = htonl(ack);
978         nth->th_x2 = 0;
979         nth->th_off = sizeof (struct tcphdr) >> 2;
980         nth->th_flags = flags;
981         if (tp != NULL)
982                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
983         else
984                 nth->th_win = htons((u_short)win);
985         nth->th_urp = 0;
986
987         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
988 #ifdef INET6
989         if (isipv6) {
990                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP_IPV6;
991                 nth->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6,
992                     tlen - sizeof(struct ip6_hdr), IPPROTO_TCP, 0);
993                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp != NULL ? tp->t_inpcb :
994                     NULL, NULL);
995         }
996 #endif /* INET6 */
997 #if defined(INET6) && defined(INET)
998         else
999 #endif
1000 #ifdef INET
1001         {
1002                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
1003                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
1004                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
1005         }
1006 #endif /* INET */
1007 #ifdef TCPDEBUG
1008         if (tp == NULL || (inp->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
1009                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
1010 #endif
1011         TCP_PROBE3(debug__input, tp, th, mtod(m, const char *));
1012         if (flags & TH_RST)
1013                 TCP_PROBE5(accept__refused, NULL, NULL, mtod(m, const char *),
1014                     tp, nth);
1015
1016         TCP_PROBE5(send, NULL, tp, mtod(m, const char *), tp, nth);
1017 #ifdef INET6
1018         if (isipv6)
1019                 (void) ip6_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, NULL, inp);
1020 #endif /* INET6 */
1021 #if defined(INET) && defined(INET6)
1022         else
1023 #endif
1024 #ifdef INET
1025                 (void) ip_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, inp);
1026 #endif
1027 }
1028
1029 /*
1030  * Create a new TCP control block, making an
1031  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
1032  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
1033  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
1034  */
1035 struct tcpcb *
1036 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
1037 {
1038         struct tcpcb_mem *tm;
1039         struct tcpcb *tp;
1040 #ifdef INET6
1041         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1042 #endif /* INET6 */
1043
1044         tm = uma_zalloc(V_tcpcb_zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
1045         if (tm == NULL)
1046                 return (NULL);
1047         tp = &tm->tcb;
1048
1049         /* Initialise cc_var struct for this tcpcb. */
1050         tp->ccv = &tm->ccv;
1051         tp->ccv->type = IPPROTO_TCP;
1052         tp->ccv->ccvc.tcp = tp;
1053         rw_rlock(&tcp_function_lock);
1054         tp->t_fb = tcp_func_set_ptr;
1055         refcount_acquire(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1056         rw_runlock(&tcp_function_lock);
1057         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init) {
1058                 (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init)(tp);
1059         }
1060         /*
1061          * Use the current system default CC algorithm.
1062          */
1063         CC_LIST_RLOCK();
1064         KASSERT(!STAILQ_EMPTY(&cc_list), ("cc_list is empty!"));
1065         CC_ALGO(tp) = CC_DEFAULT();
1066         CC_LIST_RUNLOCK();
1067
1068         if (CC_ALGO(tp)->cb_init != NULL)
1069                 if (CC_ALGO(tp)->cb_init(tp->ccv) > 0) {
1070                         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1071                                 (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1072                         refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1073                         uma_zfree(V_tcpcb_zone, tm);
1074                         return (NULL);
1075                 }
1076
1077         tp->osd = &tm->osd;
1078         if (khelp_init_osd(HELPER_CLASS_TCP, tp->osd)) {
1079                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1080                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1081                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1082                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tm);
1083                 return (NULL);
1084         }
1085
1086 #ifdef VIMAGE
1087         tp->t_vnet = inp->inp_vnet;
1088 #endif
1089         tp->t_timers = &tm->tt;
1090         /*      LIST_INIT(&tp->t_segq); */      /* XXX covered by M_ZERO */
1091         tp->t_maxseg =
1092 #ifdef INET6
1093                 isipv6 ? V_tcp_v6mssdflt :
1094 #endif /* INET6 */
1095                 V_tcp_mssdflt;
1096
1097         /* Set up our timeouts. */
1098         callout_init(&tp->t_timers->tt_rexmt, 1);
1099         callout_init(&tp->t_timers->tt_persist, 1);
1100         callout_init(&tp->t_timers->tt_keep, 1);
1101         callout_init(&tp->t_timers->tt_2msl, 1);
1102         callout_init(&tp->t_timers->tt_delack, 1);
1103
1104         if (V_tcp_do_rfc1323)
1105                 tp->t_flags = (TF_REQ_SCALE|TF_REQ_TSTMP);
1106         if (V_tcp_do_sack)
1107                 tp->t_flags |= TF_SACK_PERMIT;
1108         TAILQ_INIT(&tp->snd_holes);
1109         /*
1110          * The tcpcb will hold a reference on its inpcb until tcp_discardcb()
1111          * is called.
1112          */
1113         in_pcbref(inp); /* Reference for tcpcb */
1114         tp->t_inpcb = inp;
1115
1116         /*
1117          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
1118          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
1119          * reasonable initial retransmit time.
1120          */
1121         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
1122         tp->t_rttvar = ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
1123         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
1124         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
1125         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1126         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1127         tp->t_rcvtime = ticks;
1128         /*
1129          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
1130          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
1131          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
1132          */
1133         inp->inp_ip_ttl = V_ip_defttl;
1134         inp->inp_ppcb = tp;
1135 #ifdef TCPPCAP
1136         /*
1137          * Init the TCP PCAP queues.
1138          */
1139         tcp_pcap_tcpcb_init(tp);
1140 #endif
1141         return (tp);            /* XXX */
1142 }
1143
1144 /*
1145  * Switch the congestion control algorithm back to NewReno for any active
1146  * control blocks using an algorithm which is about to go away.
1147  * This ensures the CC framework can allow the unload to proceed without leaving
1148  * any dangling pointers which would trigger a panic.
1149  * Returning non-zero would inform the CC framework that something went wrong
1150  * and it would be unsafe to allow the unload to proceed. However, there is no
1151  * way for this to occur with this implementation so we always return zero.
1152  */
1153 int
1154 tcp_ccalgounload(struct cc_algo *unload_algo)
1155 {
1156         struct cc_algo *tmpalgo;
1157         struct inpcb *inp;
1158         struct tcpcb *tp;
1159         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1160
1161         /*
1162          * Check all active control blocks across all network stacks and change
1163          * any that are using "unload_algo" back to NewReno. If "unload_algo"
1164          * requires cleanup code to be run, call it.
1165          */
1166         VNET_LIST_RLOCK();
1167         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1168                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1169                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1170                 /*
1171                  * New connections already part way through being initialised
1172                  * with the CC algo we're removing will not race with this code
1173                  * because the INP_INFO_WLOCK is held during initialisation. We
1174                  * therefore don't enter the loop below until the connection
1175                  * list has stabilised.
1176                  */
1177                 LIST_FOREACH(inp, &V_tcb, inp_list) {
1178                         INP_WLOCK(inp);
1179                         /* Important to skip tcptw structs. */
1180                         if (!(inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) &&
1181                             (tp = intotcpcb(inp)) != NULL) {
1182                                 /*
1183                                  * By holding INP_WLOCK here, we are assured
1184                                  * that the connection is not currently
1185                                  * executing inside the CC module's functions
1186                                  * i.e. it is safe to make the switch back to
1187                                  * NewReno.
1188                                  */
1189                                 if (CC_ALGO(tp) == unload_algo) {
1190                                         tmpalgo = CC_ALGO(tp);
1191                                         /* NewReno does not require any init. */
1192                                         CC_ALGO(tp) = &newreno_cc_algo;
1193                                         if (tmpalgo->cb_destroy != NULL)
1194                                                 tmpalgo->cb_destroy(tp->ccv);
1195                                 }
1196                         }
1197                         INP_WUNLOCK(inp);
1198                 }
1199                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1200                 CURVNET_RESTORE();
1201         }
1202         VNET_LIST_RUNLOCK();
1203
1204         return (0);
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Drop a TCP connection, reporting
1209  * the specified error.  If connection is synchronized,
1210  * then send a RST to peer.
1211  */
1212 struct tcpcb *
1213 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int errno)
1214 {
1215         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
1216
1217         INP_INFO_LOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1218         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1219
1220         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
1221                 tcp_state_change(tp, TCPS_CLOSED);
1222                 (void) tp->t_fb->tfb_tcp_output(tp);
1223                 TCPSTAT_INC(tcps_drops);
1224         } else
1225                 TCPSTAT_INC(tcps_conndrops);
1226         if (errno == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
1227                 errno = tp->t_softerror;
1228         so->so_error = errno;
1229         return (tcp_close(tp));
1230 }
1231
1232 void
1233 tcp_discardcb(struct tcpcb *tp)
1234 {
1235         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
1236         struct socket *so = inp->inp_socket;
1237 #ifdef INET6
1238         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1239 #endif /* INET6 */
1240         int released;
1241
1242         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1243
1244         /*
1245          * Make sure that all of our timers are stopped before we delete the
1246          * PCB.
1247          *
1248          * If stopping a timer fails, we schedule a discard function in same
1249          * callout, and the last discard function called will take care of
1250          * deleting the tcpcb.
1251          */
1252         tcp_timer_stop(tp, TT_REXMT);
1253         tcp_timer_stop(tp, TT_PERSIST);
1254         tcp_timer_stop(tp, TT_KEEP);
1255         tcp_timer_stop(tp, TT_2MSL);
1256         tcp_timer_stop(tp, TT_DELACK);
1257         if (tp->t_fb->tfb_tcp_timer_stop_all) {
1258                 /* Call the stop-all function of the methods */
1259                 tp->t_fb->tfb_tcp_timer_stop_all(tp);
1260         }
1261
1262         /*
1263          * If we got enough samples through the srtt filter,
1264          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
1265          * 'Enough' is arbitrarily defined as 4 rtt samples.
1266          * 4 samples is enough for the srtt filter to converge
1267          * to within enough % of the correct value; fewer samples
1268          * and we could save a bogus rtt. The danger is not high
1269          * as tcp quickly recovers from everything.
1270          * XXX: Works very well but needs some more statistics!
1271          */
1272         if (tp->t_rttupdated >= 4) {
1273                 struct hc_metrics_lite metrics;
1274                 u_long ssthresh;
1275
1276                 bzero(&metrics, sizeof(metrics));
1277                 /*
1278                  * Update the ssthresh always when the conditions below
1279                  * are satisfied. This gives us better new start value
1280                  * for the congestion avoidance for new connections.
1281                  * ssthresh is only set if packet loss occured on a session.
1282                  *
1283                  * XXXRW: 'so' may be NULL here, and/or socket buffer may be
1284                  * being torn down.  Ideally this code would not use 'so'.
1285                  */
1286                 ssthresh = tp->snd_ssthresh;
1287                 if (ssthresh != 0 && ssthresh < so->so_snd.sb_hiwat / 2) {
1288                         /*
1289                          * convert the limit from user data bytes to
1290                          * packets then to packet data bytes.
1291                          */
1292                         ssthresh = (ssthresh + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
1293                         if (ssthresh < 2)
1294                                 ssthresh = 2;
1295                         ssthresh *= (u_long)(tp->t_maxseg +
1296 #ifdef INET6
1297                             (isipv6 ? sizeof (struct ip6_hdr) +
1298                                 sizeof (struct tcphdr) :
1299 #endif
1300                                 sizeof (struct tcpiphdr)
1301 #ifdef INET6
1302                             )
1303 #endif
1304                             );
1305                 } else
1306                         ssthresh = 0;
1307                 metrics.rmx_ssthresh = ssthresh;
1308
1309                 metrics.rmx_rtt = tp->t_srtt;
1310                 metrics.rmx_rttvar = tp->t_rttvar;
1311                 metrics.rmx_cwnd = tp->snd_cwnd;
1312                 metrics.rmx_sendpipe = 0;
1313                 metrics.rmx_recvpipe = 0;
1314
1315                 tcp_hc_update(&inp->inp_inc, &metrics);
1316         }
1317
1318         /* free the reassembly queue, if any */
1319         tcp_reass_flush(tp);
1320
1321 #ifdef TCP_OFFLOAD
1322         /* Disconnect offload device, if any. */
1323         if (tp->t_flags & TF_TOE)
1324                 tcp_offload_detach(tp);
1325 #endif
1326                 
1327         tcp_free_sackholes(tp);
1328
1329 #ifdef TCPPCAP
1330         /* Free the TCP PCAP queues. */
1331         tcp_pcap_drain(&(tp->t_inpkts));
1332         tcp_pcap_drain(&(tp->t_outpkts));
1333 #endif
1334
1335         /* Allow the CC algorithm to clean up after itself. */
1336         if (CC_ALGO(tp)->cb_destroy != NULL)
1337                 CC_ALGO(tp)->cb_destroy(tp->ccv);
1338
1339         khelp_destroy_osd(tp->osd);
1340
1341         CC_ALGO(tp) = NULL;
1342         inp->inp_ppcb = NULL;
1343         if ((tp->t_timers->tt_flags & TT_MASK) == 0) {
1344                 /* We own the last reference on tcpcb, let's free it. */
1345                 if ((tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left) &&
1346                     (tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left(tp))) {
1347                             /* Some fb timers left running! */
1348                             return;
1349                 }
1350                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1351                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1352                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1353                 tp->t_inpcb = NULL;
1354                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tp);
1355                 released = in_pcbrele_wlocked(inp);
1356                 KASSERT(!released, ("%s: inp %p should not have been released "
1357                         "here", __func__, inp));
1358         }
1359 }
1360
1361 void
1362 tcp_timer_2msl_discard(void *xtp)
1363 {
1364
1365         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_2MSL);
1366 }
1367
1368 void
1369 tcp_timer_keep_discard(void *xtp)
1370 {
1371
1372         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_KEEP);
1373 }
1374
1375 void
1376 tcp_timer_persist_discard(void *xtp)
1377 {
1378
1379         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_PERSIST);
1380 }
1381
1382 void
1383 tcp_timer_rexmt_discard(void *xtp)
1384 {
1385
1386         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_REXMT);
1387 }
1388
1389 void
1390 tcp_timer_delack_discard(void *xtp)
1391 {
1392
1393         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_DELACK);
1394 }
1395
1396 void
1397 tcp_timer_discard(struct tcpcb *tp, uint32_t timer_type)
1398 {
1399         struct inpcb *inp;
1400
1401         CURVNET_SET(tp->t_vnet);
1402         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1403         inp = tp->t_inpcb;
1404         KASSERT(inp != NULL, ("%s: tp %p tp->t_inpcb == NULL",
1405                 __func__, tp));
1406         INP_WLOCK(inp);
1407         KASSERT((tp->t_timers->tt_flags & TT_STOPPED) != 0,
1408                 ("%s: tcpcb has to be stopped here", __func__));
1409         KASSERT((tp->t_timers->tt_flags & timer_type) != 0,
1410                 ("%s: discard callout should be running", __func__));
1411         tp->t_timers->tt_flags &= ~timer_type;
1412         if ((tp->t_timers->tt_flags & TT_MASK) == 0) {
1413                 /* We own the last reference on this tcpcb, let's free it. */
1414                 if ((tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left) &&
1415                     (tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left(tp))) {
1416                             /* Some fb timers left running! */
1417                             goto leave;
1418                 }
1419                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1420                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1421                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1422                 tp->t_inpcb = NULL;
1423                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tp);
1424                 if (in_pcbrele_wlocked(inp)) {
1425                         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1426                         CURVNET_RESTORE();
1427                         return;
1428                 }
1429         }
1430 leave:
1431         INP_WUNLOCK(inp);
1432         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1433         CURVNET_RESTORE();
1434 }
1435
1436 /*
1437  * Attempt to close a TCP control block, marking it as dropped, and freeing
1438  * the socket if we hold the only reference.
1439  */
1440 struct tcpcb *
1441 tcp_close(struct tcpcb *tp)
1442 {
1443         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
1444         struct socket *so;
1445
1446         INP_INFO_LOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1447         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1448
1449 #ifdef TCP_OFFLOAD
1450         if (tp->t_state == TCPS_LISTEN)
1451                 tcp_offload_listen_stop(tp);
1452 #endif
1453 #ifdef TCP_RFC7413
1454         /*
1455          * This releases the TFO pending counter resource for TFO listen
1456          * sockets as well as passively-created TFO sockets that transition
1457          * from SYN_RECEIVED to CLOSED.
1458          */
1459         if (tp->t_tfo_pending) {
1460                 tcp_fastopen_decrement_counter(tp->t_tfo_pending);
1461                 tp->t_tfo_pending = NULL;
1462         }
1463 #endif
1464         in_pcbdrop(inp);
1465         TCPSTAT_INC(tcps_closed);
1466         KASSERT(inp->inp_socket != NULL, ("tcp_close: inp_socket NULL"));
1467         so = inp->inp_socket;
1468         soisdisconnected(so);
1469         if (inp->inp_flags & INP_SOCKREF) {
1470                 KASSERT(so->so_state & SS_PROTOREF,
1471                     ("tcp_close: !SS_PROTOREF"));
1472                 inp->inp_flags &= ~INP_SOCKREF;
1473                 INP_WUNLOCK(inp);
1474                 ACCEPT_LOCK();
1475                 SOCK_LOCK(so);
1476                 so->so_state &= ~SS_PROTOREF;
1477                 sofree(so);
1478                 return (NULL);
1479         }
1480         return (tp);
1481 }
1482
1483 void
1484 tcp_drain(void)
1485 {
1486         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1487
1488         if (!do_tcpdrain)
1489                 return;
1490
1491         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1492         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1493                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1494                 struct inpcb *inpb;
1495                 struct tcpcb *tcpb;
1496
1497         /*
1498          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
1499          * if there is one...
1500          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
1501          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
1502          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
1503          *      useful.
1504          */
1505                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1506                 LIST_FOREACH(inpb, V_tcbinfo.ipi_listhead, inp_list) {
1507                         if (inpb->inp_flags & INP_TIMEWAIT)
1508                                 continue;
1509                         INP_WLOCK(inpb);
1510                         if ((tcpb = intotcpcb(inpb)) != NULL) {
1511                                 tcp_reass_flush(tcpb);
1512                                 tcp_clean_sackreport(tcpb);
1513                         }
1514                         INP_WUNLOCK(inpb);
1515                 }
1516                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1517                 CURVNET_RESTORE();
1518         }
1519         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1520 }
1521
1522 /*
1523  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
1524  * store error as soft error, but wake up user
1525  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
1526  *
1527  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
1528  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
1529  */
1530 static struct inpcb *
1531 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
1532 {
1533         struct tcpcb *tp;
1534
1535         INP_INFO_LOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1536         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1537
1538         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
1539             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
1540                 return (inp);
1541
1542         tp = intotcpcb(inp);
1543         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_notify: tp == NULL"));
1544
1545         /*
1546          * Ignore some errors if we are hooked up.
1547          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
1548          * and receives a second error, give up now.  This is better
1549          * than waiting a long time to establish a connection that
1550          * can never complete.
1551          */
1552         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
1553             (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
1554              error == EHOSTDOWN)) {
1555                 return (inp);
1556         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
1557             tp->t_softerror) {
1558                 tp = tcp_drop(tp, error);
1559                 if (tp != NULL)
1560                         return (inp);
1561                 else
1562                         return (NULL);
1563         } else {
1564                 tp->t_softerror = error;
1565                 return (inp);
1566         }
1567 #if 0
1568         wakeup( &so->so_timeo);
1569         sorwakeup(so);
1570         sowwakeup(so);
1571 #endif
1572 }
1573
1574 static int
1575 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1576 {
1577         int error, i, m, n, pcb_count;
1578         struct inpcb *inp, **inp_list;
1579         inp_gen_t gencnt;
1580         struct xinpgen xig;
1581
1582         /*
1583          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1584          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1585          */
1586         if (req->oldptr == NULL) {
1587                 n = V_tcbinfo.ipi_count + syncache_pcbcount();
1588                 n += imax(n / 8, 10);
1589                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig) + n * sizeof(struct xtcpcb);
1590                 return (0);
1591         }
1592
1593         if (req->newptr != NULL)
1594                 return (EPERM);
1595
1596         /*
1597          * OK, now we're committed to doing something.
1598          */
1599         INP_LIST_RLOCK(&V_tcbinfo);
1600         gencnt = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
1601         n = V_tcbinfo.ipi_count;
1602         INP_LIST_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1603
1604         m = syncache_pcbcount();
1605
1606         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 2 * (sizeof xig)
1607                 + (n + m) * sizeof(struct xtcpcb));
1608         if (error != 0)
1609                 return (error);
1610
1611         xig.xig_len = sizeof xig;
1612         xig.xig_count = n + m;
1613         xig.xig_gen = gencnt;
1614         xig.xig_sogen = so_gencnt;
1615         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1616         if (error)
1617                 return (error);
1618
1619         error = syncache_pcblist(req, m, &pcb_count);
1620         if (error)
1621                 return (error);
1622
1623         inp_list = malloc(n * sizeof *inp_list, M_TEMP, M_WAITOK);
1624         if (inp_list == NULL)
1625                 return (ENOMEM);
1626
1627         INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1628         for (inp = LIST_FIRST(V_tcbinfo.ipi_listhead), i = 0;
1629             inp != NULL && i < n; inp = LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
1630                 INP_WLOCK(inp);
1631                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1632                         /*
1633                          * XXX: This use of cr_cansee(), introduced with
1634                          * TCP state changes, is not quite right, but for
1635                          * now, better than nothing.
1636                          */
1637                         if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
1638                                 if (intotw(inp) != NULL)
1639                                         error = cr_cansee(req->td->td_ucred,
1640                                             intotw(inp)->tw_cred);
1641                                 else
1642                                         error = EINVAL; /* Skip this inp. */
1643                         } else
1644                                 error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1645                         if (error == 0) {
1646                                 in_pcbref(inp);
1647                                 inp_list[i++] = inp;
1648                         }
1649                 }
1650                 INP_WUNLOCK(inp);
1651         }
1652         INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1653         n = i;
1654
1655         error = 0;
1656         for (i = 0; i < n; i++) {
1657                 inp = inp_list[i];
1658                 INP_RLOCK(inp);
1659                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1660                         struct xtcpcb xt;
1661                         void *inp_ppcb;
1662
1663                         bzero(&xt, sizeof(xt));
1664                         xt.xt_len = sizeof xt;
1665                         /* XXX should avoid extra copy */
1666                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1667                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1668                         if (inp_ppcb == NULL)
1669                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1670                         else if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
1671                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1672                                 xt.xt_tp.t_state = TCPS_TIME_WAIT;
1673                         } else {
1674                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1675                                 if (xt.xt_tp.t_timers)
1676                                         tcp_timer_to_xtimer(&xt.xt_tp, xt.xt_tp.t_timers, &xt.xt_timer);
1677                         }
1678                         if (inp->inp_socket != NULL)
1679                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1680                         else {
1681                                 bzero(&xt.xt_socket, sizeof xt.xt_socket);
1682                                 xt.xt_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
1683                         }
1684                         xt.xt_inp.inp_gencnt = inp->inp_gencnt;
1685                         INP_RUNLOCK(inp);
1686                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1687                 } else
1688                         INP_RUNLOCK(inp);
1689         }
1690         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1691         for (i = 0; i < n; i++) {
1692                 inp = inp_list[i];
1693                 INP_RLOCK(inp);
1694                 if (!in_pcbrele_rlocked(inp))
1695                         INP_RUNLOCK(inp);
1696         }
1697         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1698
1699         if (!error) {
1700                 /*
1701                  * Give the user an updated idea of our state.
1702                  * If the generation differs from what we told
1703                  * her before, she knows that something happened
1704                  * while we were processing this request, and it
1705                  * might be necessary to retry.
1706                  */
1707                 INP_LIST_RLOCK(&V_tcbinfo);
1708                 xig.xig_gen = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
1709                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
1710                 xig.xig_count = V_tcbinfo.ipi_count + pcb_count;
1711                 INP_LIST_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1712                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1713         }
1714         free(inp_list, M_TEMP);
1715         return (error);
1716 }
1717
1718 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist,
1719     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
1720     tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1721
1722 #ifdef INET
1723 static int
1724 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1725 {
1726         struct xucred xuc;
1727         struct sockaddr_in addrs[2];
1728         struct inpcb *inp;
1729         int error;
1730
1731         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
1732         if (error)
1733                 return (error);
1734         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1735         if (error)
1736                 return (error);
1737         inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, addrs[1].sin_addr, addrs[1].sin_port,
1738             addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1739         if (inp != NULL) {
1740                 if (inp->inp_socket == NULL)
1741                         error = ENOENT;
1742                 if (error == 0)
1743                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1744                 if (error == 0)
1745                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
1746                 INP_RUNLOCK(inp);
1747         } else
1748                 error = ENOENT;
1749         if (error == 0)
1750                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1751         return (error);
1752 }
1753
1754 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred,
1755     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1756     tcp_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP connection");
1757 #endif /* INET */
1758
1759 #ifdef INET6
1760 static int
1761 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1762 {
1763         struct xucred xuc;
1764         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1765         struct inpcb *inp;
1766         int error;
1767 #ifdef INET
1768         int mapped = 0;
1769 #endif
1770
1771         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
1772         if (error)
1773                 return (error);
1774         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1775         if (error)
1776                 return (error);
1777         if ((error = sa6_embedscope(&addrs[0], V_ip6_use_defzone)) != 0 ||
1778             (error = sa6_embedscope(&addrs[1], V_ip6_use_defzone)) != 0) {
1779                 return (error);
1780         }
1781         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
1782 #ifdef INET
1783                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
1784                         mapped = 1;
1785                 else
1786 #endif
1787                         return (EINVAL);
1788         }
1789
1790 #ifdef INET
1791         if (mapped == 1)
1792                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo,
1793                         *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
1794                         addrs[1].sin6_port,
1795                         *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
1796                         addrs[0].sin6_port, INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1797         else
1798 #endif
1799                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo,
1800                         &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1801                         &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port,
1802                         INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1803         if (inp != NULL) {
1804                 if (inp->inp_socket == NULL)
1805                         error = ENOENT;
1806                 if (error == 0)
1807                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1808                 if (error == 0)
1809                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
1810                 INP_RUNLOCK(inp);
1811         } else
1812                 error = ENOENT;
1813         if (error == 0)
1814                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1815         return (error);
1816 }
1817
1818 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred,
1819     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1820     tcp6_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP6 connection");
1821 #endif /* INET6 */
1822
1823
1824 #ifdef INET
1825 void
1826 tcp_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *vip)
1827 {
1828         struct ip *ip = vip;
1829         struct tcphdr *th;
1830         struct in_addr faddr;
1831         struct inpcb *inp;
1832         struct tcpcb *tp;
1833         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1834         struct icmp *icp;
1835         struct in_conninfo inc;
1836         tcp_seq icmp_tcp_seq;
1837         int mtu;
1838
1839         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1840         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1841                 return;
1842
1843         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1844                 notify = tcp_mtudisc_notify;
1845         else if (V_icmp_may_rst && (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1846                 cmd == PRC_UNREACH_PORT || cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) && ip)
1847                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1848         /*
1849          * Redirects don't need to be handled up here.
1850          */
1851         else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd))
1852                 return;
1853         /*
1854          * Hostdead is ugly because it goes linearly through all PCBs.
1855          * XXX: We never get this from ICMP, otherwise it makes an
1856          * excellent DoS attack on machines with many connections.
1857          */
1858         else if (cmd == PRC_HOSTDEAD)
1859                 ip = NULL;
1860         else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0)
1861                 return;
1862
1863         if (ip == NULL) {
1864                 in_pcbnotifyall(&V_tcbinfo, faddr, inetctlerrmap[cmd], notify);
1865                 return;
1866         }
1867
1868         icp = (struct icmp *)((caddr_t)ip - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1869         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
1870         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1871         inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, faddr, th->th_dport, ip->ip_src,
1872             th->th_sport, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
1873         if (inp != NULL)  {
1874                 if (!(inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) &&
1875                     !(inp->inp_flags & INP_DROPPED) &&
1876                     !(inp->inp_socket == NULL)) {
1877                         icmp_tcp_seq = ntohl(th->th_seq);
1878                         tp = intotcpcb(inp);
1879                         if (SEQ_GEQ(icmp_tcp_seq, tp->snd_una) &&
1880                             SEQ_LT(icmp_tcp_seq, tp->snd_max)) {
1881                                 if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1882                                         /*
1883                                          * MTU discovery:
1884                                          * If we got a needfrag set the MTU
1885                                          * in the route to the suggested new
1886                                          * value (if given) and then notify.
1887                                          */
1888                                         mtu = ntohs(icp->icmp_nextmtu);
1889                                         /*
1890                                          * If no alternative MTU was
1891                                          * proposed, try the next smaller
1892                                          * one.
1893                                          */
1894                                         if (!mtu)
1895                                                 mtu = ip_next_mtu(
1896                                                     ntohs(ip->ip_len), 1);
1897                                         if (mtu < V_tcp_minmss +
1898                                             sizeof(struct tcpiphdr))
1899                                                 mtu = V_tcp_minmss +
1900                                                     sizeof(struct tcpiphdr);
1901                                         /*
1902                                          * Only process the offered MTU if it
1903                                          * is smaller than the current one.
1904                                          */
1905                                         if (mtu < tp->t_maxseg +
1906                                             sizeof(struct tcpiphdr)) {
1907                                                 bzero(&inc, sizeof(inc));
1908                                                 inc.inc_faddr = faddr;
1909                                                 inc.inc_fibnum =
1910                                                     inp->inp_inc.inc_fibnum;
1911                                                 tcp_hc_updatemtu(&inc, mtu);
1912                                                 tcp_mtudisc(inp, mtu);
1913                                         }
1914                                 } else
1915                                         inp = (*notify)(inp,
1916                                             inetctlerrmap[cmd]);
1917                         }
1918                 }
1919                 if (inp != NULL)
1920                         INP_WUNLOCK(inp);
1921         } else {
1922                 bzero(&inc, sizeof(inc));
1923                 inc.inc_fport = th->th_dport;
1924                 inc.inc_lport = th->th_sport;
1925                 inc.inc_faddr = faddr;
1926                 inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1927                 syncache_unreach(&inc, th);
1928         }
1929         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1930 }
1931 #endif /* INET */
1932
1933 #ifdef INET6
1934 void
1935 tcp6_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *d)
1936 {
1937         struct tcphdr th;
1938         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1939         struct ip6_hdr *ip6;
1940         struct mbuf *m;
1941         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1942         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1943         int off;
1944         struct tcp_portonly {
1945                 u_int16_t th_sport;
1946                 u_int16_t th_dport;
1947         } *thp;
1948
1949         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1950             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
1951                 return;
1952
1953         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1954                 notify = tcp_mtudisc_notify;
1955         else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1956                  ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0))
1957                 return;
1958
1959         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1960         if (d != NULL) {
1961                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1962                 m = ip6cp->ip6c_m;
1963                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1964                 off = ip6cp->ip6c_off;
1965                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1966         } else {
1967                 m = NULL;
1968                 ip6 = NULL;
1969                 off = 0;        /* fool gcc */
1970                 sa6_src = &sa6_any;
1971         }
1972
1973         if (ip6 != NULL) {
1974                 struct in_conninfo inc;
1975                 /*
1976                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1977                  * M and OFF are valid.
1978                  */
1979
1980                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1981                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof(*thp))
1982                         return;
1983
1984                 bzero(&th, sizeof(th));
1985                 m_copydata(m, off, sizeof(*thp), (caddr_t)&th);
1986
1987                 in6_pcbnotify(&V_tcbinfo, sa, th.th_dport,
1988                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1989                     th.th_sport, cmd, NULL, notify);
1990
1991                 bzero(&inc, sizeof(inc));
1992                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1993                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1994                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1995                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1996                 inc.inc_flags |= INC_ISIPV6;
1997                 INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1998                 syncache_unreach(&inc, &th);
1999                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
2000         } else
2001                 in6_pcbnotify(&V_tcbinfo, sa, 0, (const struct sockaddr *)sa6_src,
2002                               0, cmd, NULL, notify);
2003 }
2004 #endif /* INET6 */
2005
2006
2007 /*
2008  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
2009  *
2010  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
2011  * 1.  In SYN-ACK packets.
2012  * 2.  In SYN packets.
2013  *
2014  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
2015  * tcp_syncache.c for details.
2016  *
2017  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
2018  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
2019  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
2020  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
2021  * RFC 1948 is used, with only small modifications.
2022  *
2023  * Implementation details:
2024  *
2025  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
2026  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
2027  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
2028  * before rollover.
2029  *
2030  * As reading the *exact* system time is too expensive to be done
2031  * whenever setting up a TCP connection, we increment the time
2032  * offset in two ways.  First, a small random positive increment
2033  * is added to isn_offset for each connection that is set up.
2034  * Second, the function tcp_isn_tick fires once per clock tick
2035  * and increments isn_offset as necessary so that sequence numbers
2036  * are incremented at approximately ISN_BYTES_PER_SECOND.  The
2037  * random positive increments serve only to ensure that the same
2038  * exact sequence number is never sent out twice (as could otherwise
2039  * happen when a port is recycled in less than the system tick
2040  * interval.)
2041  *
2042  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
2043  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
2044  * as reseeding should not be necessary.
2045  *
2046  * Locking of the global variables isn_secret, isn_last_reseed, isn_offset,
2047  * isn_offset_old, and isn_ctx is performed using the TCP pcbinfo lock.  In
2048  * general, this means holding an exclusive (write) lock.
2049  */
2050
2051 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
2052 #define ISN_STATIC_INCREMENT 4096
2053 #define ISN_RANDOM_INCREMENT (4096 - 1)
2054
2055 static VNET_DEFINE(u_char, isn_secret[32]);
2056 static VNET_DEFINE(int, isn_last);
2057 static VNET_DEFINE(int, isn_last_reseed);
2058 static VNET_DEFINE(u_int32_t, isn_offset);
2059 static VNET_DEFINE(u_int32_t, isn_offset_old);
2060
2061 #define V_isn_secret                    VNET(isn_secret)
2062 #define V_isn_last                      VNET(isn_last)
2063 #define V_isn_last_reseed               VNET(isn_last_reseed)
2064 #define V_isn_offset                    VNET(isn_offset)
2065 #define V_isn_offset_old                VNET(isn_offset_old)
2066
2067 tcp_seq
2068 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
2069 {
2070         MD5_CTX isn_ctx;
2071         u_int32_t md5_buffer[4];
2072         tcp_seq new_isn;
2073         u_int32_t projected_offset;
2074
2075         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
2076
2077         ISN_LOCK();
2078         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
2079         if ((V_isn_last_reseed == 0) || ((V_tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
2080              (((u_int)V_isn_last_reseed + (u_int)V_tcp_isn_reseed_interval*hz)
2081                 < (u_int)ticks))) {
2082                 read_random(&V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret));
2083                 V_isn_last_reseed = ticks;
2084         }
2085
2086         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
2087         MD5Init(&isn_ctx);
2088         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
2089         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
2090 #ifdef INET6
2091         if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
2092                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
2093                           sizeof(struct in6_addr));
2094                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
2095                           sizeof(struct in6_addr));
2096         } else
2097 #endif
2098         {
2099                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
2100                           sizeof(struct in_addr));
2101                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
2102                           sizeof(struct in_addr));
2103         }
2104         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret));
2105         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
2106         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
2107         V_isn_offset += ISN_STATIC_INCREMENT +
2108                 (arc4random() & ISN_RANDOM_INCREMENT);
2109         if (ticks != V_isn_last) {
2110                 projected_offset = V_isn_offset_old +
2111                     ISN_BYTES_PER_SECOND / hz * (ticks - V_isn_last);
2112                 if (SEQ_GT(projected_offset, V_isn_offset))
2113                         V_isn_offset = projected_offset;
2114                 V_isn_offset_old = V_isn_offset;
2115                 V_isn_last = ticks;
2116         }
2117         new_isn += V_isn_offset;
2118         ISN_UNLOCK();
2119         return (new_isn);
2120 }
2121
2122 /*
2123  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
2124  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
2125  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
2126  */
2127 struct inpcb *
2128 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int errno)
2129 {
2130         struct tcpcb *tp;
2131
2132         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
2133         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
2134
2135         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
2136             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
2137                 return (inp);
2138
2139         tp = intotcpcb(inp);
2140         if (tp->t_state != TCPS_SYN_SENT)
2141                 return (inp);
2142
2143         tp = tcp_drop(tp, errno);
2144         if (tp != NULL)
2145                 return (inp);
2146         else
2147                 return (NULL);
2148 }
2149
2150 /*
2151  * When `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
2152  * based on the new value. Also nudge TCP to send something, since we
2153  * know the packet we just sent was dropped.
2154  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
2155  */
2156 static struct inpcb *
2157 tcp_mtudisc_notify(struct inpcb *inp, int error)
2158 {
2159
2160         tcp_mtudisc(inp, -1);
2161         return (inp);
2162 }
2163
2164 static void
2165 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int mtuoffer)
2166 {
2167         struct tcpcb *tp;
2168         struct socket *so;
2169
2170         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
2171         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
2172             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
2173                 return;
2174
2175         tp = intotcpcb(inp);
2176         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_mtudisc: tp == NULL"));
2177
2178         tcp_mss_update(tp, -1, mtuoffer, NULL, NULL);
2179   
2180         so = inp->inp_socket;
2181         SOCKBUF_LOCK(&so->so_snd);
2182         /* If the mss is larger than the socket buffer, decrease the mss. */
2183         if (so->so_snd.sb_hiwat < tp->t_maxseg)
2184                 tp->t_maxseg = so->so_snd.sb_hiwat;
2185         SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_snd);
2186
2187         TCPSTAT_INC(tcps_mturesent);
2188         tp->t_rtttime = 0;
2189         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
2190         tcp_free_sackholes(tp);
2191         tp->snd_recover = tp->snd_max;
2192         if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
2193                 EXIT_FASTRECOVERY(tp->t_flags);
2194         tp->t_fb->tfb_tcp_output(tp);
2195 }
2196
2197 #ifdef INET
2198 /*
2199  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
2200  * is found and it cannot be allocated, then return 0.  This routine
2201  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by
2202  * tcp_mss_update to get the peer/interface MTU.
2203  */
2204 u_long
2205 tcp_maxmtu(struct in_conninfo *inc, struct tcp_ifcap *cap)
2206 {
2207         struct route sro;
2208         struct sockaddr_in *dst;
2209         struct ifnet *ifp;
2210         u_long maxmtu = 0;
2211
2212         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu with NULL in_conninfo pointer"));
2213
2214         bzero(&sro, sizeof(sro));
2215         if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
2216                 dst = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
2217                 dst->sin_family = AF_INET;
2218                 dst->sin_len = sizeof(*dst);
2219                 dst->sin_addr = inc->inc_faddr;
2220                 in_rtalloc_ign(&sro, 0, inc->inc_fibnum);
2221         }
2222         if (sro.ro_rt != NULL) {
2223                 ifp = sro.ro_rt->rt_ifp;
2224                 if (sro.ro_rt->rt_mtu == 0)
2225                         maxmtu = ifp->if_mtu;
2226                 else
2227                         maxmtu = min(sro.ro_rt->rt_mtu, ifp->if_mtu);
2228
2229                 /* Report additional interface capabilities. */
2230                 if (cap != NULL) {
2231                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO4 &&
2232                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO) {
2233                                 cap->ifcap |= CSUM_TSO;
2234                                 cap->tsomax = ifp->if_hw_tsomax;
2235                                 cap->tsomaxsegcount = ifp->if_hw_tsomaxsegcount;
2236                                 cap->tsomaxsegsize = ifp->if_hw_tsomaxsegsize;
2237                         }
2238                 }
2239                 RTFREE(sro.ro_rt);
2240         }
2241         return (maxmtu);
2242 }
2243 #endif /* INET */
2244
2245 #ifdef INET6
2246 u_long
2247 tcp_maxmtu6(struct in_conninfo *inc, struct tcp_ifcap *cap)
2248 {
2249         struct route_in6 sro6;
2250         struct ifnet *ifp;
2251         u_long maxmtu = 0;
2252
2253         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu6 with NULL in_conninfo pointer"));
2254
2255         bzero(&sro6, sizeof(sro6));
2256         if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
2257                 sro6.ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
2258                 sro6.ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
2259                 sro6.ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
2260                 in6_rtalloc_ign(&sro6, 0, inc->inc_fibnum);
2261         }
2262         if (sro6.ro_rt != NULL) {
2263                 ifp = sro6.ro_rt->rt_ifp;
2264                 if (sro6.ro_rt->rt_mtu == 0)
2265                         maxmtu = IN6_LINKMTU(sro6.ro_rt->rt_ifp);
2266                 else
2267                         maxmtu = min(sro6.ro_rt->rt_mtu,
2268                                      IN6_LINKMTU(sro6.ro_rt->rt_ifp));
2269
2270                 /* Report additional interface capabilities. */
2271                 if (cap != NULL) {
2272                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO6 &&
2273                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO) {
2274                                 cap->ifcap |= CSUM_TSO;
2275                                 cap->tsomax = ifp->if_hw_tsomax;
2276                                 cap->tsomaxsegcount = ifp->if_hw_tsomaxsegcount;
2277                                 cap->tsomaxsegsize = ifp->if_hw_tsomaxsegsize;
2278                         }
2279                 }
2280                 RTFREE(sro6.ro_rt);
2281         }
2282
2283         return (maxmtu);
2284 }
2285 #endif /* INET6 */
2286
2287 /*
2288  * Calculate effective SMSS per RFC5681 definition for a given TCP
2289  * connection at its current state, taking into account SACK and etc.
2290  */
2291 u_int
2292 tcp_maxseg(const struct tcpcb *tp)
2293 {
2294         u_int optlen;
2295
2296         if (tp->t_flags & TF_NOOPT)
2297                 return (tp->t_maxseg);
2298
2299         /*
2300          * Here we have a simplified code from tcp_addoptions(),
2301          * without a proper loop, and having most of paddings hardcoded.
2302          * We might make mistakes with padding here in some edge cases,
2303          * but this is harmless, since result of tcp_maxseg() is used
2304          * only in cwnd and ssthresh estimations.
2305          */
2306 #define PAD(len)        ((((len) / 4) + !!((len) % 4)) * 4)
2307         if (TCPS_HAVEESTABLISHED(tp->t_state)) {
2308                 if (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP)
2309                         optlen = TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
2310                 else
2311                         optlen = 0;
2312 #ifdef TCP_SIGNATURE
2313                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
2314                         optlen += PAD(TCPOLEN_SIGNATURE);
2315 #endif
2316                 if ((tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT) && tp->rcv_numsacks > 0) {
2317                         optlen += TCPOLEN_SACKHDR;
2318                         optlen += tp->rcv_numsacks * TCPOLEN_SACK;
2319                         optlen = PAD(optlen);
2320                 }
2321         } else {
2322                 if (tp->t_flags & TF_REQ_TSTMP)
2323                         optlen = TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
2324                 else
2325                         optlen = PAD(TCPOLEN_MAXSEG);
2326                 if (tp->t_flags & TF_REQ_SCALE)
2327                         optlen += PAD(TCPOLEN_WINDOW);
2328 #ifdef TCP_SIGNATURE
2329                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
2330                         optlen += PAD(TCPOLEN_SIGNATURE);
2331 #endif
2332                 if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
2333                         optlen += PAD(TCPOLEN_SACK_PERMITTED);
2334         }
2335 #undef PAD
2336         optlen = min(optlen, TCP_MAXOLEN);
2337         return (tp->t_maxseg - optlen);
2338 }
2339
2340 #ifdef IPSEC
2341 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
2342 size_t
2343 ipsec_hdrsiz_tcp(struct tcpcb *tp)
2344 {
2345         struct inpcb *inp;
2346         struct mbuf *m;
2347         size_t hdrsiz;
2348         struct ip *ip;
2349 #ifdef INET6
2350         struct ip6_hdr *ip6;
2351 #endif
2352         struct tcphdr *th;
2353
2354         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL) ||
2355                 (!key_havesp(IPSEC_DIR_OUTBOUND)))
2356                 return (0);
2357         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2358         if (!m)
2359                 return (0);
2360
2361 #ifdef INET6
2362         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
2363                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2364                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
2365                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
2366                         sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
2367                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
2368                 hdrsiz = ipsec_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
2369         } else
2370 #endif /* INET6 */
2371         {
2372                 ip = mtod(m, struct ip *);
2373                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
2374                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
2375                 tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
2376                 hdrsiz = ipsec_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
2377         }
2378
2379         m_free(m);
2380         return (hdrsiz);
2381 }
2382 #endif /* IPSEC */
2383
2384 #ifdef TCP_SIGNATURE
2385 /*
2386  * Callback function invoked by m_apply() to digest TCP segment data
2387  * contained within an mbuf chain.
2388  */
2389 static int
2390 tcp_signature_apply(void *fstate, void *data, u_int len)
2391 {
2392
2393         MD5Update(fstate, (u_char *)data, len);
2394         return (0);
2395 }
2396
2397 /*
2398  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2399  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2400  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2401 */
2402 struct secasvar *
2403 tcp_get_sav(struct mbuf *m, u_int direction)
2404 {
2405         union sockaddr_union dst;
2406         struct secasvar *sav;
2407         struct ip *ip;
2408 #ifdef INET6
2409         struct ip6_hdr *ip6;
2410         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
2411 #endif
2412
2413         /* Extract the destination from the IP header in the mbuf. */
2414         bzero(&dst, sizeof(union sockaddr_union));
2415         ip = mtod(m, struct ip *);
2416 #ifdef INET6
2417         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2418 #endif
2419         switch (ip->ip_v) {
2420 #ifdef INET
2421         case IPVERSION:
2422                 dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
2423                 dst.sa.sa_family = AF_INET;
2424                 dst.sin.sin_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
2425                     ip->ip_src : ip->ip_dst;
2426                 break;
2427 #endif
2428 #ifdef INET6
2429         case (IPV6_VERSION >> 4):
2430                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2431                 dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
2432                 dst.sa.sa_family = AF_INET6;
2433                 dst.sin6.sin6_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
2434                     ip6->ip6_src : ip6->ip6_dst;
2435                 break;
2436 #endif
2437         default:
2438                 return (NULL);
2439                 /* NOTREACHED */
2440                 break;
2441         }
2442
2443         /* Look up an SADB entry which matches the address of the peer. */
2444         sav = KEY_ALLOCSA(&dst, IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2445         if (sav == NULL) {
2446                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: SADB lookup failed for %s\n", __func__,
2447                     (ip->ip_v == IPVERSION) ? inet_ntoa(dst.sin.sin_addr) :
2448 #ifdef INET6
2449                         (ip->ip_v == (IPV6_VERSION >> 4)) ?
2450                             ip6_sprintf(ip6buf, &dst.sin6.sin6_addr) :
2451 #endif
2452                         "(unsupported)"));
2453         }
2454
2455         return (sav);
2456 }
2457
2458 /*
2459  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2460  *
2461  * Parameters:
2462  * m            pointer to head of mbuf chain
2463  * len          length of TCP segment data, excluding options
2464  * optlen       length of TCP segment options
2465  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
2466  * sav          pointer to security assosiation
2467  *
2468  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2469  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2470  * zeroed out and verified already.
2471  *
2472  * Releases reference to SADB key before return. 
2473  *
2474  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2475  *
2476  */
2477 int
2478 tcp_signature_do_compute(struct mbuf *m, int len, int optlen,
2479     u_char *buf, struct secasvar *sav)
2480 {
2481 #ifdef INET
2482         struct ippseudo ippseudo;
2483 #endif
2484         MD5_CTX ctx;
2485         int doff;
2486         struct ip *ip;
2487 #ifdef INET
2488         struct ipovly *ipovly;
2489 #endif
2490         struct tcphdr *th;
2491 #ifdef INET6
2492         struct ip6_hdr *ip6;
2493         struct in6_addr in6;
2494         uint32_t plen;
2495         uint16_t nhdr;
2496 #endif
2497         u_short savecsum;
2498
2499         KASSERT(m != NULL, ("NULL mbuf chain"));
2500         KASSERT(buf != NULL, ("NULL signature pointer"));
2501
2502         /* Extract the destination from the IP header in the mbuf. */
2503         ip = mtod(m, struct ip *);
2504 #ifdef INET6
2505         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2506 #endif
2507
2508         MD5Init(&ctx);
2509         /*
2510          * Step 1: Update MD5 hash with IP(v6) pseudo-header.
2511          *
2512          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2513          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2514          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2515          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2516          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2517          */
2518         switch (ip->ip_v) {
2519 #ifdef INET
2520         case IPVERSION:
2521                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
2522                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2523                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2524                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2525                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2526                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) +
2527                     optlen);
2528                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2529
2530                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
2531                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2532                 break;
2533 #endif
2534 #ifdef INET6
2535         /*
2536          * RFC 2385, 2.0  Proposal
2537          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
2538          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
2539          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
2540          * length.
2541          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
2542          */
2543         case (IPV6_VERSION >> 4):
2544                 in6 = ip6->ip6_src;
2545                 in6_clearscope(&in6);
2546                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2547                 in6 = ip6->ip6_dst;
2548                 in6_clearscope(&in6);
2549                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2550                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2551                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
2552                 nhdr = 0;
2553                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2554                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2555                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2556                 nhdr = IPPROTO_TCP;
2557                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2558
2559                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
2560                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2561                 break;
2562 #endif
2563         default:
2564                 KEY_FREESAV(&sav);
2565                 return (-1);
2566                 /* NOTREACHED */
2567                 break;
2568         }
2569
2570
2571         /*
2572          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2573          * The TCP checksum must be set to zero.
2574          */
2575         savecsum = th->th_sum;
2576         th->th_sum = 0;
2577         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2578         th->th_sum = savecsum;
2579
2580         /*
2581          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2582          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2583          */
2584         if (len > 0)
2585                 m_apply(m, doff, len, tcp_signature_apply, &ctx);
2586
2587         /*
2588          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2589          */
2590         MD5Update(&ctx, sav->key_auth->key_data, _KEYLEN(sav->key_auth));
2591         MD5Final(buf, &ctx);
2592
2593         key_sa_recordxfer(sav, m);
2594         KEY_FREESAV(&sav);
2595         return (0);
2596 }
2597
2598 /*
2599  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2600  *
2601  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2602  */
2603 int
2604 tcp_signature_compute(struct mbuf *m, int _unused, int len, int optlen,
2605     u_char *buf, u_int direction)
2606 {
2607         struct secasvar *sav;
2608
2609         if ((sav = tcp_get_sav(m, direction)) == NULL)
2610                 return (-1);
2611
2612         return (tcp_signature_do_compute(m, len, optlen, buf, sav));
2613 }
2614
2615 /*
2616  * Verify the TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2617  *
2618  * Parameters:
2619  * m            pointer to head of mbuf chain
2620  * len          length of TCP segment data, excluding options
2621  * optlen       length of TCP segment options
2622  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
2623  * direction    direction of flow (IPSEC_DIR_INBOUND or OUTBOUND)
2624  *
2625  * Return 1 if successful, otherwise return 0.
2626  */
2627 int
2628 tcp_signature_verify(struct mbuf *m, int off0, int tlen, int optlen,
2629     struct tcpopt *to, struct tcphdr *th, u_int tcpbflag)
2630 {
2631         char tmpdigest[TCP_SIGLEN];
2632
2633         if (tcp_sig_checksigs == 0)
2634                 return (1);
2635         if ((tcpbflag & TF_SIGNATURE) == 0) {
2636                 if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) != 0) {
2637
2638                         /*
2639                          * If this socket is not expecting signature but
2640                          * the segment contains signature just fail.
2641                          */
2642                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_sigopt);
2643                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2644                         return (0);
2645                 }
2646
2647                 /* Signature is not expected, and not present in segment. */
2648                 return (1);
2649         }
2650
2651         /*
2652          * If this socket is expecting signature but the segment does not
2653          * contain any just fail.
2654          */
2655         if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) == 0) {
2656                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_nosigopt);
2657                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2658                 return (0);
2659         }
2660         if (tcp_signature_compute(m, off0, tlen, optlen, &tmpdigest[0],
2661             IPSEC_DIR_INBOUND) == -1) {
2662                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_buildsig);
2663                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2664                 return (0);
2665         }
2666         
2667         if (bcmp(to->to_signature, &tmpdigest[0], TCP_SIGLEN) != 0) {
2668                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2669                 return (0);
2670         }
2671         TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvgoodsig);
2672         return (1);
2673 }
2674 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2675
2676 static int
2677 sysctl_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2678 {
2679         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2680         struct sockaddr_storage addrs[2];
2681         struct inpcb *inp;
2682         struct tcpcb *tp;
2683         struct tcptw *tw;
2684         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2685 #ifdef INET6
2686         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2687 #endif
2688         int error;
2689
2690         inp = NULL;
2691         fin = lin = NULL;
2692 #ifdef INET6
2693         fin6 = lin6 = NULL;
2694 #endif
2695         error = 0;
2696
2697         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2698                 return (EINVAL);
2699         if (req->newptr == NULL)
2700                 return (EPERM);
2701         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2702                 return (ENOMEM);
2703         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2704         if (error)
2705                 return (error);
2706
2707         switch (addrs[0].ss_family) {
2708 #ifdef INET6
2709         case AF_INET6:
2710                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2711                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2712                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2713                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2714                         return (EINVAL);
2715                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr)) {
2716                         if (!IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2717                                 return (EINVAL);
2718                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[0]);
2719                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[1]);
2720                         fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2721                         lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2722                         break;
2723                 }
2724                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
2725                 if (error)
2726                         return (error);
2727                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
2728                 if (error)
2729                         return (error);
2730                 break;
2731 #endif
2732 #ifdef INET
2733         case AF_INET:
2734                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2735                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2736                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2737                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2738                         return (EINVAL);
2739                 break;
2740 #endif
2741         default:
2742                 return (EINVAL);
2743         }
2744         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
2745         switch (addrs[0].ss_family) {
2746 #ifdef INET6
2747         case AF_INET6:
2748                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo, &fin6->sin6_addr,
2749                     fin6->sin6_port, &lin6->sin6_addr, lin6->sin6_port,
2750                     INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
2751                 break;
2752 #endif
2753 #ifdef INET
2754         case AF_INET:
2755                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, fin->sin_addr, fin->sin_port,
2756                     lin->sin_addr, lin->sin_port, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
2757                 break;
2758 #endif
2759         }
2760         if (inp != NULL) {
2761                 if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
2762                         /*
2763                          * XXXRW: There currently exists a state where an
2764                          * inpcb is present, but its timewait state has been
2765                          * discarded.  For now, don't allow dropping of this
2766                          * type of inpcb.
2767                          */
2768                         tw = intotw(inp);
2769                         if (tw != NULL)
2770                                 tcp_twclose(tw, 0);
2771                         else
2772                                 INP_WUNLOCK(inp);
2773                 } else if (!(inp->inp_flags & INP_DROPPED) &&
2774                            !(inp->inp_socket->so_options & SO_ACCEPTCONN)) {
2775                         tp = intotcpcb(inp);
2776                         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2777                         if (tp != NULL)
2778                                 INP_WUNLOCK(inp);
2779                 } else
2780                         INP_WUNLOCK(inp);
2781         } else
2782                 error = ESRCH;
2783         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
2784         return (error);
2785 }
2786
2787 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_DROP, drop,
2788     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP, NULL,
2789     0, sysctl_drop, "", "Drop TCP connection");
2790
2791 /*
2792  * Generate a standardized TCP log line for use throughout the
2793  * tcp subsystem.  Memory allocation is done with M_NOWAIT to
2794  * allow use in the interrupt context.
2795  *
2796  * NB: The caller MUST free(s, M_TCPLOG) the returned string.
2797  * NB: The function may return NULL if memory allocation failed.
2798  *
2799  * Due to header inclusion and ordering limitations the struct ip
2800  * and ip6_hdr pointers have to be passed as void pointers.
2801  */
2802 char *
2803 tcp_log_vain(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2804     const void *ip6hdr)
2805 {
2806
2807         /* Is logging enabled? */
2808         if (tcp_log_in_vain == 0)
2809                 return (NULL);
2810
2811         return (tcp_log_addr(inc, th, ip4hdr, ip6hdr));
2812 }
2813
2814 char *
2815 tcp_log_addrs(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2816     const void *ip6hdr)
2817 {
2818
2819         /* Is logging enabled? */
2820         if (tcp_log_debug == 0)
2821                 return (NULL);
2822
2823         return (tcp_log_addr(inc, th, ip4hdr, ip6hdr));
2824 }
2825
2826 static char *
2827 tcp_log_addr(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2828     const void *ip6hdr)
2829 {
2830         char *s, *sp;
2831         size_t size;
2832         struct ip *ip;
2833 #ifdef INET6
2834         const struct ip6_hdr *ip6;
2835
2836         ip6 = (const struct ip6_hdr *)ip6hdr;
2837 #endif /* INET6 */
2838         ip = (struct ip *)ip4hdr;
2839
2840         /*
2841          * The log line looks like this:
2842          * "TCP: [1.2.3.4]:50332 to [1.2.3.4]:80 tcpflags 0x2<SYN>"
2843          */
2844         size = sizeof("TCP: []:12345 to []:12345 tcpflags 0x2<>") +
2845             sizeof(PRINT_TH_FLAGS) + 1 +
2846 #ifdef INET6
2847             2 * INET6_ADDRSTRLEN;
2848 #else
2849             2 * INET_ADDRSTRLEN;
2850 #endif /* INET6 */
2851
2852         s = malloc(size, M_TCPLOG, M_ZERO|M_NOWAIT);
2853         if (s == NULL)
2854                 return (NULL);
2855
2856         strcat(s, "TCP: [");
2857         sp = s + strlen(s);
2858
2859         if (inc && ((inc->inc_flags & INC_ISIPV6) == 0)) {
2860                 inet_ntoa_r(inc->inc_faddr, sp);
2861                 sp = s + strlen(s);
2862                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
2863                 sp = s + strlen(s);
2864                 inet_ntoa_r(inc->inc_laddr, sp);
2865                 sp = s + strlen(s);
2866                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
2867 #ifdef INET6
2868         } else if (inc) {
2869                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_faddr);
2870                 sp = s + strlen(s);
2871                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
2872                 sp = s + strlen(s);
2873                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_laddr);
2874                 sp = s + strlen(s);
2875                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
2876         } else if (ip6 && th) {
2877                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_src);
2878                 sp = s + strlen(s);
2879                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
2880                 sp = s + strlen(s);
2881                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_dst);
2882                 sp = s + strlen(s);
2883                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
2884 #endif /* INET6 */
2885 #ifdef INET
2886         } else if (ip && th) {
2887                 inet_ntoa_r(ip->ip_src, sp);
2888                 sp = s + strlen(s);
2889                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
2890                 sp = s + strlen(s);
2891                 inet_ntoa_r(ip->ip_dst, sp);
2892                 sp = s + strlen(s);
2893                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
2894 #endif /* INET */
2895         } else {
2896                 free(s, M_TCPLOG);
2897                 return (NULL);
2898         }
2899         sp = s + strlen(s);
2900         if (th)
2901                 sprintf(sp, " tcpflags 0x%b", th->th_flags, PRINT_TH_FLAGS);
2902         if (*(s + size - 1) != '\0')
2903                 panic("%s: string too long", __func__);
2904         return (s);
2905 }
2906
2907 /*
2908  * A subroutine which makes it easy to track TCP state changes with DTrace.
2909  * This function shouldn't be called for t_state initializations that don't
2910  * correspond to actual TCP state transitions.
2911  */
2912 void
2913 tcp_state_change(struct tcpcb *tp, int newstate)
2914 {
2915 #if defined(KDTRACE_HOOKS)
2916         int pstate = tp->t_state;
2917 #endif
2918
2919         tp->t_state = newstate;
2920         TCP_PROBE6(state__change, NULL, tp, NULL, tp, NULL, pstate);
2921 }