]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/tcp_subr.c
Merge ^/head r294169 through r294598.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / tcp_subr.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15  *    without specific prior written permission.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  *
29  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
30  */
31
32 #include <sys/cdefs.h>
33 __FBSDID("$FreeBSD$");
34
35 #include "opt_compat.h"
36 #include "opt_inet.h"
37 #include "opt_inet6.h"
38 #include "opt_ipsec.h"
39 #include "opt_tcpdebug.h"
40
41 #include <sys/param.h>
42 #include <sys/systm.h>
43 #include <sys/callout.h>
44 #include <sys/eventhandler.h>
45 #include <sys/hhook.h>
46 #include <sys/kernel.h>
47 #include <sys/khelp.h>
48 #include <sys/sysctl.h>
49 #include <sys/jail.h>
50 #include <sys/malloc.h>
51 #include <sys/refcount.h>
52 #include <sys/mbuf.h>
53 #ifdef INET6
54 #include <sys/domain.h>
55 #endif
56 #include <sys/priv.h>
57 #include <sys/proc.h>
58 #include <sys/sdt.h>
59 #include <sys/socket.h>
60 #include <sys/socketvar.h>
61 #include <sys/protosw.h>
62 #include <sys/random.h>
63
64 #include <vm/uma.h>
65
66 #include <net/route.h>
67 #include <net/if.h>
68 #include <net/if_var.h>
69 #include <net/vnet.h>
70
71 #include <netinet/in.h>
72 #include <netinet/in_kdtrace.h>
73 #include <netinet/in_pcb.h>
74 #include <netinet/in_systm.h>
75 #include <netinet/in_var.h>
76 #include <netinet/ip.h>
77 #include <netinet/ip_icmp.h>
78 #include <netinet/ip_var.h>
79 #ifdef INET6
80 #include <netinet/ip6.h>
81 #include <netinet6/in6_pcb.h>
82 #include <netinet6/ip6_var.h>
83 #include <netinet6/scope6_var.h>
84 #include <netinet6/nd6.h>
85 #endif
86
87 #ifdef TCP_RFC7413
88 #include <netinet/tcp_fastopen.h>
89 #endif
90 #include <netinet/tcp.h>
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 #include <netinet/tcp_cc.h>
97 #ifdef INET6
98 #include <netinet6/tcp6_var.h>
99 #endif
100 #include <netinet/tcpip.h>
101 #ifdef TCPPCAP
102 #include <netinet/tcp_pcap.h>
103 #endif
104 #ifdef TCPDEBUG
105 #include <netinet/tcp_debug.h>
106 #endif
107 #ifdef INET6
108 #include <netinet6/ip6protosw.h>
109 #endif
110 #ifdef TCP_OFFLOAD
111 #include <netinet/tcp_offload.h>
112 #endif
113
114 #ifdef IPSEC
115 #include <netipsec/ipsec.h>
116 #include <netipsec/xform.h>
117 #ifdef INET6
118 #include <netipsec/ipsec6.h>
119 #endif
120 #include <netipsec/key.h>
121 #include <sys/syslog.h>
122 #endif /*IPSEC*/
123
124 #include <machine/in_cksum.h>
125 #include <sys/md5.h>
126
127 #include <security/mac/mac_framework.h>
128
129 VNET_DEFINE(int, tcp_mssdflt) = TCP_MSS;
130 #ifdef INET6
131 VNET_DEFINE(int, tcp_v6mssdflt) = TCP6_MSS;
132 #endif
133
134 struct rwlock tcp_function_lock;
135
136 static int
137 sysctl_net_inet_tcp_mss_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
138 {
139         int error, new;
140
141         new = V_tcp_mssdflt;
142         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
143         if (error == 0 && req->newptr) {
144                 if (new < TCP_MINMSS)
145                         error = EINVAL;
146                 else
147                         V_tcp_mssdflt = new;
148         }
149         return (error);
150 }
151
152 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt,
153     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(tcp_mssdflt), 0,
154     &sysctl_net_inet_tcp_mss_check, "I",
155     "Default TCP Maximum Segment Size");
156
157 #ifdef INET6
158 static int
159 sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
160 {
161         int error, new;
162
163         new = V_tcp_v6mssdflt;
164         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
165         if (error == 0 && req->newptr) {
166                 if (new < TCP_MINMSS)
167                         error = EINVAL;
168                 else
169                         V_tcp_v6mssdflt = new;
170         }
171         return (error);
172 }
173
174 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt,
175     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(tcp_v6mssdflt), 0,
176     &sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check, "I",
177    "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
178 #endif /* INET6 */
179
180 /*
181  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
182  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
183  * of packets instead of one. The effect scales with the available
184  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
185  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
186  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
187  */
188 VNET_DEFINE(int, tcp_minmss) = TCP_MINMSS;
189 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
190      &VNET_NAME(tcp_minmss), 0,
191     "Minimum TCP Maximum Segment Size");
192
193 VNET_DEFINE(int, tcp_do_rfc1323) = 1;
194 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
195     &VNET_NAME(tcp_do_rfc1323), 0,
196     "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
197
198 static int      tcp_log_debug = 0;
199 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, log_debug, CTLFLAG_RW,
200     &tcp_log_debug, 0, "Log errors caused by incoming TCP segments");
201
202 static int      tcp_tcbhashsize;
203 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH,
204     &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control-block hashtable");
205
206 static int      do_tcpdrain = 1;
207 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
208     "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
209
210 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, pcbcount, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RD,
211     &VNET_NAME(tcbinfo.ipi_count), 0, "Number of active PCBs");
212
213 static VNET_DEFINE(int, icmp_may_rst) = 1;
214 #define V_icmp_may_rst                  VNET(icmp_may_rst)
215 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
216     &VNET_NAME(icmp_may_rst), 0,
217     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
218
219 static VNET_DEFINE(int, tcp_isn_reseed_interval) = 0;
220 #define V_tcp_isn_reseed_interval       VNET(tcp_isn_reseed_interval)
221 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
222     &VNET_NAME(tcp_isn_reseed_interval), 0,
223     "Seconds between reseeding of ISN secret");
224
225 static int      tcp_soreceive_stream;
226 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, soreceive_stream, CTLFLAG_RDTUN,
227     &tcp_soreceive_stream, 0, "Using soreceive_stream for TCP sockets");
228
229 #ifdef TCP_SIGNATURE
230 static int      tcp_sig_checksigs = 1;
231 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, signature_verify_input, CTLFLAG_RW,
232     &tcp_sig_checksigs, 0, "Verify RFC2385 digests on inbound traffic");
233 #endif
234
235 VNET_DEFINE(uma_zone_t, sack_hole_zone);
236 #define V_sack_hole_zone                VNET(sack_hole_zone)
237
238 VNET_DEFINE(struct hhook_head *, tcp_hhh[HHOOK_TCP_LAST+1]);
239
240 static struct inpcb *tcp_notify(struct inpcb *, int);
241 static struct inpcb *tcp_mtudisc_notify(struct inpcb *, int);
242 static void tcp_mtudisc(struct inpcb *, int);
243 static char *   tcp_log_addr(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th,
244                     void *ip4hdr, const void *ip6hdr);
245 static void     tcp_timer_discard(struct tcpcb *, uint32_t);
246
247
248 static struct tcp_function_block tcp_def_funcblk = {
249         "default",
250         tcp_output,
251         tcp_do_segment,
252         tcp_default_ctloutput,
253         NULL,
254         NULL,   
255         NULL,
256         NULL,
257         NULL,
258         NULL,
259         NULL,
260         0,
261         0
262 };
263
264 struct tcp_funchead t_functions;
265 static struct tcp_function_block *tcp_func_set_ptr = &tcp_def_funcblk;
266
267 static struct tcp_function_block *
268 find_tcp_functions_locked(struct tcp_function_set *fs)
269 {
270         struct tcp_function *f;
271         struct tcp_function_block *blk=NULL;
272
273         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
274                 if (strcmp(f->tf_fb->tfb_tcp_block_name, fs->function_set_name) == 0) {
275                         blk = f->tf_fb;
276                         break;
277                 }
278         }
279         return(blk);
280 }
281
282 static struct tcp_function_block *
283 find_tcp_fb_locked(struct tcp_function_block *blk, struct tcp_function **s)
284 {
285         struct tcp_function_block *rblk=NULL;
286         struct tcp_function *f;
287
288         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
289                 if (f->tf_fb == blk) {
290                         rblk = blk;
291                         if (s) {
292                                 *s = f;
293                         }
294                         break;
295                 }
296         }
297         return (rblk);
298 }
299
300 struct tcp_function_block *
301 find_and_ref_tcp_functions(struct tcp_function_set *fs)
302 {
303         struct tcp_function_block *blk;
304         
305         rw_rlock(&tcp_function_lock);   
306         blk = find_tcp_functions_locked(fs);
307         if (blk)
308                 refcount_acquire(&blk->tfb_refcnt); 
309         rw_runlock(&tcp_function_lock);
310         return(blk);
311 }
312
313 struct tcp_function_block *
314 find_and_ref_tcp_fb(struct tcp_function_block *blk)
315 {
316         struct tcp_function_block *rblk;
317         
318         rw_rlock(&tcp_function_lock);   
319         rblk = find_tcp_fb_locked(blk, NULL);
320         if (rblk) 
321                 refcount_acquire(&rblk->tfb_refcnt);
322         rw_runlock(&tcp_function_lock);
323         return(rblk);
324 }
325
326
327 static int
328 sysctl_net_inet_default_tcp_functions(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
329 {
330         int error=ENOENT;
331         struct tcp_function_set fs;
332         struct tcp_function_block *blk;
333
334         memset(&fs, 0, sizeof(fs));
335         rw_rlock(&tcp_function_lock);
336         blk = find_tcp_fb_locked(tcp_func_set_ptr, NULL);
337         if (blk) {
338                 /* Found him */
339                 strcpy(fs.function_set_name, blk->tfb_tcp_block_name);
340                 fs.pcbcnt = blk->tfb_refcnt;
341         }
342         rw_runlock(&tcp_function_lock); 
343         error = sysctl_handle_string(oidp, fs.function_set_name,
344                                      sizeof(fs.function_set_name), req);
345
346         /* Check for error or no change */
347         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
348                 return(error);
349
350         rw_wlock(&tcp_function_lock);
351         blk = find_tcp_functions_locked(&fs);
352         if ((blk == NULL) ||
353             (blk->tfb_flags & TCP_FUNC_BEING_REMOVED)) { 
354                 error = ENOENT; 
355                 goto done;
356         }
357         tcp_func_set_ptr = blk;
358 done:
359         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
360         return (error);
361 }
362
363 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, functions_default,
364             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
365             NULL, 0, sysctl_net_inet_default_tcp_functions, "A",
366             "Set/get the default TCP functions");
367
368 static int
369 sysctl_net_inet_list_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
370 {
371         int error, cnt, linesz;
372         struct tcp_function *f;
373         char *buffer, *cp;
374         size_t bufsz, outsz;
375
376         cnt = 0;
377         rw_rlock(&tcp_function_lock);
378         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
379                 cnt++;
380         }
381         rw_runlock(&tcp_function_lock);
382
383         bufsz = (cnt+2) * (TCP_FUNCTION_NAME_LEN_MAX + 12) + 1;
384         buffer = malloc(bufsz, M_TEMP, M_WAITOK);
385
386         error = 0;
387         cp = buffer;
388
389         linesz = snprintf(cp, bufsz, "\n%-32s%c %s\n", "Stack", 'D', "PCB count");
390         cp += linesz;
391         bufsz -= linesz;
392         outsz = linesz;
393
394         rw_rlock(&tcp_function_lock);   
395         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
396                 linesz = snprintf(cp, bufsz, "%-32s%c %u\n",
397                     f->tf_fb->tfb_tcp_block_name,
398                     (f->tf_fb == tcp_func_set_ptr) ? '*' : ' ',
399                     f->tf_fb->tfb_refcnt);
400                 if (linesz >= bufsz) {
401                         error = EOVERFLOW;
402                         break;
403                 }
404                 cp += linesz;
405                 bufsz -= linesz;
406                 outsz += linesz;
407         }
408         rw_runlock(&tcp_function_lock);
409         if (error == 0)
410                 error = sysctl_handle_string(oidp, buffer, outsz + 1, req);
411         free(buffer, M_TEMP);
412         return (error);
413 }
414
415 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, functions_available,
416             CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
417             NULL, 0, sysctl_net_inet_list_available, "A",
418             "list available TCP Function sets");
419
420 /*
421  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
422  *
423  * Note that this can be overridden by the kernel environment
424  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
425  */
426 #ifndef TCBHASHSIZE
427 #define TCBHASHSIZE     0
428 #endif
429
430 /*
431  * XXX
432  * Callouts should be moved into struct tcp directly.  They are currently
433  * separate because the tcpcb structure is exported to userland for sysctl
434  * parsing purposes, which do not know about callouts.
435  */
436 struct tcpcb_mem {
437         struct  tcpcb           tcb;
438         struct  tcp_timer       tt;
439         struct  cc_var          ccv;
440         struct  osd             osd;
441 };
442
443 static VNET_DEFINE(uma_zone_t, tcpcb_zone);
444 #define V_tcpcb_zone                    VNET(tcpcb_zone)
445
446 MALLOC_DEFINE(M_TCPLOG, "tcplog", "TCP address and flags print buffers");
447 MALLOC_DEFINE(M_TCPFUNCTIONS, "tcpfunc", "TCP function set memory");
448
449 static struct mtx isn_mtx;
450
451 #define ISN_LOCK_INIT() mtx_init(&isn_mtx, "isn_mtx", NULL, MTX_DEF)
452 #define ISN_LOCK()      mtx_lock(&isn_mtx)
453 #define ISN_UNLOCK()    mtx_unlock(&isn_mtx)
454
455 /*
456  * TCP initialization.
457  */
458 static void
459 tcp_zone_change(void *tag)
460 {
461
462         uma_zone_set_max(V_tcbinfo.ipi_zone, maxsockets);
463         uma_zone_set_max(V_tcpcb_zone, maxsockets);
464         tcp_tw_zone_change();
465 }
466
467 static int
468 tcp_inpcb_init(void *mem, int size, int flags)
469 {
470         struct inpcb *inp = mem;
471
472         INP_LOCK_INIT(inp, "inp", "tcpinp");
473         return (0);
474 }
475
476 /*
477  * Take a value and get the next power of 2 that doesn't overflow.
478  * Used to size the tcp_inpcb hash buckets.
479  */
480 static int
481 maketcp_hashsize(int size)
482 {
483         int hashsize;
484
485         /*
486          * auto tune.
487          * get the next power of 2 higher than maxsockets.
488          */
489         hashsize = 1 << fls(size);
490         /* catch overflow, and just go one power of 2 smaller */
491         if (hashsize < size) {
492                 hashsize = 1 << (fls(size) - 1);
493         }
494         return (hashsize);
495 }
496
497 int
498 register_tcp_functions(struct tcp_function_block *blk, int wait)
499 {
500         struct tcp_function_block *lblk;
501         struct tcp_function *n;
502         struct tcp_function_set fs;
503
504         if ((blk->tfb_tcp_output == NULL) ||
505             (blk->tfb_tcp_do_segment == NULL) ||
506             (blk->tfb_tcp_ctloutput == NULL) ||
507             (strlen(blk->tfb_tcp_block_name) == 0)) {
508                 /* 
509                  * These functions are required and you
510                  * need a name.
511                  */
512                 return (EINVAL);
513         }
514         if (blk->tfb_tcp_timer_stop_all ||
515             blk->tfb_tcp_timers_left ||
516             blk->tfb_tcp_timer_activate ||
517             blk->tfb_tcp_timer_active ||
518             blk->tfb_tcp_timer_stop) {
519                 /*
520                  * If you define one timer function you 
521                  * must have them all.
522                  */
523                 if ((blk->tfb_tcp_timer_stop_all == NULL) ||
524                     (blk->tfb_tcp_timers_left  == NULL) ||
525                     (blk->tfb_tcp_timer_activate == NULL) ||
526                     (blk->tfb_tcp_timer_active == NULL) ||
527                     (blk->tfb_tcp_timer_stop == NULL)) {
528                         return (EINVAL);                        
529                 }
530         }       
531         n = malloc(sizeof(struct tcp_function), M_TCPFUNCTIONS, wait);
532         if (n == NULL) {
533                 return (ENOMEM);
534         }
535         n->tf_fb = blk;
536         strcpy(fs.function_set_name, blk->tfb_tcp_block_name);
537         rw_wlock(&tcp_function_lock);
538         lblk = find_tcp_functions_locked(&fs);
539         if (lblk) {
540                 /* Duplicate name space not allowed */
541                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
542                 free(n, M_TCPFUNCTIONS);
543                 return (EALREADY);
544         }
545         refcount_init(&blk->tfb_refcnt, 0);
546         blk->tfb_flags = 0;
547         TAILQ_INSERT_TAIL(&t_functions, n, tf_next);
548         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
549         return(0);
550 }       
551
552 int
553 deregister_tcp_functions(struct tcp_function_block *blk)
554 {
555         struct tcp_function_block *lblk;
556         struct tcp_function *f;
557         int error=ENOENT;
558         
559         if (strcmp(blk->tfb_tcp_block_name, "default") == 0) {
560                 /* You can't un-register the default */
561                 return (EPERM);
562         }
563         rw_wlock(&tcp_function_lock);
564         if (blk == tcp_func_set_ptr) {
565                 /* You can't free the current default */
566                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
567                 return (EBUSY);
568         }
569         if (blk->tfb_refcnt) {
570                 /* Still tcb attached, mark it. */
571                 blk->tfb_flags |= TCP_FUNC_BEING_REMOVED;
572                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);         
573                 return (EBUSY);
574         }
575         lblk = find_tcp_fb_locked(blk, &f);
576         if (lblk) {
577                 /* Found */
578                 TAILQ_REMOVE(&t_functions, f, tf_next);
579                 f->tf_fb = NULL;
580                 free(f, M_TCPFUNCTIONS);
581                 error = 0;
582         }
583         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
584         return (error);
585 }
586
587 void
588 tcp_init(void)
589 {
590         const char *tcbhash_tuneable;
591         int hashsize;
592
593         tcbhash_tuneable = "net.inet.tcp.tcbhashsize";
594
595         if (hhook_head_register(HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_IN,
596             &V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_IN], HHOOK_NOWAIT|HHOOK_HEADISINVNET) != 0)
597                 printf("%s: WARNING: unable to register helper hook\n", __func__);
598         if (hhook_head_register(HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_OUT,
599             &V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_OUT], HHOOK_NOWAIT|HHOOK_HEADISINVNET) != 0)
600                 printf("%s: WARNING: unable to register helper hook\n", __func__);
601         hashsize = TCBHASHSIZE;
602         TUNABLE_INT_FETCH(tcbhash_tuneable, &hashsize);
603         if (hashsize == 0) {
604                 /*
605                  * Auto tune the hash size based on maxsockets.
606                  * A perfect hash would have a 1:1 mapping
607                  * (hashsize = maxsockets) however it's been
608                  * suggested that O(2) average is better.
609                  */
610                 hashsize = maketcp_hashsize(maxsockets / 4);
611                 /*
612                  * Our historical default is 512,
613                  * do not autotune lower than this.
614                  */
615                 if (hashsize < 512)
616                         hashsize = 512;
617                 if (bootverbose && IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
618                         printf("%s: %s auto tuned to %d\n", __func__,
619                             tcbhash_tuneable, hashsize);
620         }
621         /*
622          * We require a hashsize to be a power of two.
623          * Previously if it was not a power of two we would just reset it
624          * back to 512, which could be a nasty surprise if you did not notice
625          * the error message.
626          * Instead what we do is clip it to the closest power of two lower
627          * than the specified hash value.
628          */
629         if (!powerof2(hashsize)) {
630                 int oldhashsize = hashsize;
631
632                 hashsize = maketcp_hashsize(hashsize);
633                 /* prevent absurdly low value */
634                 if (hashsize < 16)
635                         hashsize = 16;
636                 printf("%s: WARNING: TCB hash size not a power of 2, "
637                     "clipped from %d to %d.\n", __func__, oldhashsize,
638                     hashsize);
639         }
640         in_pcbinfo_init(&V_tcbinfo, "tcp", &V_tcb, hashsize, hashsize,
641             "tcp_inpcb", tcp_inpcb_init, NULL, UMA_ZONE_NOFREE,
642             IPI_HASHFIELDS_4TUPLE);
643
644         /*
645          * These have to be type stable for the benefit of the timers.
646          */
647         V_tcpcb_zone = uma_zcreate("tcpcb", sizeof(struct tcpcb_mem),
648             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
649         uma_zone_set_max(V_tcpcb_zone, maxsockets);
650         uma_zone_set_warning(V_tcpcb_zone, "kern.ipc.maxsockets limit reached");
651
652         tcp_tw_init();
653         syncache_init();
654         tcp_hc_init();
655
656         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.sack.enable", &V_tcp_do_sack);
657         V_sack_hole_zone = uma_zcreate("sackhole", sizeof(struct sackhole),
658             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
659
660         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
661         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
662                 return;
663
664         tcp_reass_global_init();
665
666         /* XXX virtualize those bellow? */
667         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
668         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
669         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
670         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
671         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
672         tcp_msl = TCPTV_MSL;
673         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
674         if (tcp_rexmit_min < 1)
675                 tcp_rexmit_min = 1;
676         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
677         tcp_finwait2_timeout = TCPTV_FINWAIT2_TIMEOUT;
678         tcp_tcbhashsize = hashsize;
679         /* Setup the tcp function block list */
680         TAILQ_INIT(&t_functions);
681         rw_init_flags(&tcp_function_lock, "tcp_func_lock" , 0);
682         register_tcp_functions(&tcp_def_funcblk, M_WAITOK);
683
684         if (tcp_soreceive_stream) {
685 #ifdef INET
686                 tcp_usrreqs.pru_soreceive = soreceive_stream;
687 #endif
688 #ifdef INET6
689                 tcp6_usrreqs.pru_soreceive = soreceive_stream;
690 #endif /* INET6 */
691         }
692
693 #ifdef INET6
694 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
695 #else /* INET6 */
696 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
697 #endif /* INET6 */
698         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
699                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
700         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
701                 panic("tcp_init");
702 #undef TCP_MINPROTOHDR
703
704         ISN_LOCK_INIT();
705         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, tcp_fini, NULL,
706                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
707         EVENTHANDLER_REGISTER(maxsockets_change, tcp_zone_change, NULL,
708                 EVENTHANDLER_PRI_ANY);
709 #ifdef TCPPCAP
710         tcp_pcap_init();
711 #endif
712
713 #ifdef TCP_RFC7413
714         tcp_fastopen_init();
715 #endif
716 }
717
718 #ifdef VIMAGE
719 void
720 tcp_destroy(void)
721 {
722         int error;
723
724 #ifdef TCP_RFC7413
725         tcp_fastopen_destroy();
726 #endif
727         tcp_hc_destroy();
728         syncache_destroy();
729         tcp_tw_destroy();
730         in_pcbinfo_destroy(&V_tcbinfo);
731         uma_zdestroy(V_sack_hole_zone);
732         uma_zdestroy(V_tcpcb_zone);
733
734         error = hhook_head_deregister(V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_IN]);
735         if (error != 0) {
736                 printf("%s: WARNING: unable to deregister helper hook "
737                     "type=%d, id=%d: error %d returned\n", __func__,
738                     HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_IN, error);
739         }
740         error = hhook_head_deregister(V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_OUT]);
741         if (error != 0) {
742                 printf("%s: WARNING: unable to deregister helper hook "
743                     "type=%d, id=%d: error %d returned\n", __func__,
744                     HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_OUT, error);
745         }
746 }
747 #endif
748
749 void
750 tcp_fini(void *xtp)
751 {
752
753 }
754
755 /*
756  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
757  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
758  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
759  */
760 void
761 tcpip_fillheaders(struct inpcb *inp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr)
762 {
763         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
764
765         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
766
767 #ifdef INET6
768         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
769                 struct ip6_hdr *ip6;
770
771                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
772                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
773                         (inp->inp_flow & IPV6_FLOWINFO_MASK);
774                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
775                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
776                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
777                 ip6->ip6_plen = htons(sizeof(struct tcphdr));
778                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
779                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
780         }
781 #endif /* INET6 */
782 #if defined(INET6) && defined(INET)
783         else
784 #endif
785 #ifdef INET
786         {
787                 struct ip *ip;
788
789                 ip = (struct ip *)ip_ptr;
790                 ip->ip_v = IPVERSION;
791                 ip->ip_hl = 5;
792                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;
793                 ip->ip_len = 0;
794                 ip->ip_id = 0;
795                 ip->ip_off = 0;
796                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
797                 ip->ip_sum = 0;
798                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
799                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
800                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
801         }
802 #endif /* INET */
803         th->th_sport = inp->inp_lport;
804         th->th_dport = inp->inp_fport;
805         th->th_seq = 0;
806         th->th_ack = 0;
807         th->th_x2 = 0;
808         th->th_off = 5;
809         th->th_flags = 0;
810         th->th_win = 0;
811         th->th_urp = 0;
812         th->th_sum = 0;         /* in_pseudo() is called later for ipv4 */
813 }
814
815 /*
816  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
817  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
818  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
819  */
820 struct tcptemp *
821 tcpip_maketemplate(struct inpcb *inp)
822 {
823         struct tcptemp *t;
824
825         t = malloc(sizeof(*t), M_TEMP, M_NOWAIT);
826         if (t == NULL)
827                 return (NULL);
828         tcpip_fillheaders(inp, (void *)&t->tt_ipgen, (void *)&t->tt_t);
829         return (t);
830 }
831
832 /*
833  * Send a single message to the TCP at address specified by
834  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
835  * of the tcpiphdr at th and send directly to the addressed host.
836  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
837  * template for a connection.  If flags are given then we send
838  * a message back to the TCP which originated the segment th,
839  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
840  *
841  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
842  * segment are as specified by the parameters.
843  *
844  * NOTE: If m != NULL, then th must point to *inside* the mbuf.
845  */
846 void
847 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
848     tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
849 {
850         int tlen;
851         int win = 0;
852         struct ip *ip;
853         struct tcphdr *nth;
854 #ifdef INET6
855         struct ip6_hdr *ip6;
856         int isipv6;
857 #endif /* INET6 */
858         int ipflags = 0;
859         struct inpcb *inp;
860
861         KASSERT(tp != NULL || m != NULL, ("tcp_respond: tp and m both NULL"));
862
863 #ifdef INET6
864         isipv6 = ((struct ip *)ipgen)->ip_v == (IPV6_VERSION >> 4);
865         ip6 = ipgen;
866 #endif /* INET6 */
867         ip = ipgen;
868
869         if (tp != NULL) {
870                 inp = tp->t_inpcb;
871                 KASSERT(inp != NULL, ("tcp control block w/o inpcb"));
872                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
873         } else
874                 inp = NULL;
875
876         if (tp != NULL) {
877                 if (!(flags & TH_RST)) {
878                         win = sbspace(&inp->inp_socket->so_rcv);
879                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
880                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
881                 }
882         }
883         if (m == NULL) {
884                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
885                 if (m == NULL)
886                         return;
887                 tlen = 0;
888                 m->m_data += max_linkhdr;
889 #ifdef INET6
890                 if (isipv6) {
891                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(m, caddr_t),
892                               sizeof(struct ip6_hdr));
893                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
894                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
895                 } else
896 #endif /* INET6 */
897                 {
898                         bcopy((caddr_t)ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
899                         ip = mtod(m, struct ip *);
900                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
901                 }
902                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
903                 flags = TH_ACK;
904         } else {
905                 /*
906                  *  reuse the mbuf. 
907                  * XXX MRT We inherrit the FIB, which is lucky.
908                  */
909                 m_freem(m->m_next);
910                 m->m_next = NULL;
911                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
912                 /* m_len is set later */
913                 tlen = 0;
914 #define xchg(a,b,type) { type t; t=a; a=b; b=t; }
915 #ifdef INET6
916                 if (isipv6) {
917                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
918                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
919                 } else
920 #endif /* INET6 */
921                 {
922                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, uint32_t);
923                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
924                 }
925                 if (th != nth) {
926                         /*
927                          * this is usually a case when an extension header
928                          * exists between the IPv6 header and the
929                          * TCP header.
930                          */
931                         nth->th_sport = th->th_sport;
932                         nth->th_dport = th->th_dport;
933                 }
934                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, uint16_t);
935 #undef xchg
936         }
937 #ifdef INET6
938         if (isipv6) {
939                 ip6->ip6_flow = 0;
940                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
941                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
942                 tlen += sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
943                 ip6->ip6_plen = htons(tlen - sizeof(*ip6));
944         }
945 #endif
946 #if defined(INET) && defined(INET6)
947         else
948 #endif
949 #ifdef INET
950         {
951                 tlen += sizeof (struct tcpiphdr);
952                 ip->ip_len = htons(tlen);
953                 ip->ip_ttl = V_ip_defttl;
954                 if (V_path_mtu_discovery)
955                         ip->ip_off |= htons(IP_DF);
956         }
957 #endif
958         m->m_len = tlen;
959         m->m_pkthdr.len = tlen;
960         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
961 #ifdef MAC
962         if (inp != NULL) {
963                 /*
964                  * Packet is associated with a socket, so allow the
965                  * label of the response to reflect the socket label.
966                  */
967                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
968                 mac_inpcb_create_mbuf(inp, m);
969         } else {
970                 /*
971                  * Packet is not associated with a socket, so possibly
972                  * update the label in place.
973                  */
974                 mac_netinet_tcp_reply(m);
975         }
976 #endif
977         nth->th_seq = htonl(seq);
978         nth->th_ack = htonl(ack);
979         nth->th_x2 = 0;
980         nth->th_off = sizeof (struct tcphdr) >> 2;
981         nth->th_flags = flags;
982         if (tp != NULL)
983                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
984         else
985                 nth->th_win = htons((u_short)win);
986         nth->th_urp = 0;
987
988         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
989 #ifdef INET6
990         if (isipv6) {
991                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP_IPV6;
992                 nth->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6,
993                     tlen - sizeof(struct ip6_hdr), IPPROTO_TCP, 0);
994                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp != NULL ? tp->t_inpcb :
995                     NULL, NULL);
996         }
997 #endif /* INET6 */
998 #if defined(INET6) && defined(INET)
999         else
1000 #endif
1001 #ifdef INET
1002         {
1003                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
1004                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
1005                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
1006         }
1007 #endif /* INET */
1008 #ifdef TCPDEBUG
1009         if (tp == NULL || (inp->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
1010                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
1011 #endif
1012         TCP_PROBE3(debug__input, tp, th, mtod(m, const char *));
1013         if (flags & TH_RST)
1014                 TCP_PROBE5(accept__refused, NULL, NULL, mtod(m, const char *),
1015                     tp, nth);
1016
1017         TCP_PROBE5(send, NULL, tp, mtod(m, const char *), tp, nth);
1018 #ifdef INET6
1019         if (isipv6)
1020                 (void) ip6_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, NULL, inp);
1021 #endif /* INET6 */
1022 #if defined(INET) && defined(INET6)
1023         else
1024 #endif
1025 #ifdef INET
1026                 (void) ip_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, inp);
1027 #endif
1028 }
1029
1030 /*
1031  * Create a new TCP control block, making an
1032  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
1033  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
1034  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
1035  */
1036 struct tcpcb *
1037 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
1038 {
1039         struct tcpcb_mem *tm;
1040         struct tcpcb *tp;
1041 #ifdef INET6
1042         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1043 #endif /* INET6 */
1044
1045         tm = uma_zalloc(V_tcpcb_zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
1046         if (tm == NULL)
1047                 return (NULL);
1048         tp = &tm->tcb;
1049
1050         /* Initialise cc_var struct for this tcpcb. */
1051         tp->ccv = &tm->ccv;
1052         tp->ccv->type = IPPROTO_TCP;
1053         tp->ccv->ccvc.tcp = tp;
1054         rw_rlock(&tcp_function_lock);
1055         tp->t_fb = tcp_func_set_ptr;
1056         refcount_acquire(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1057         rw_runlock(&tcp_function_lock);
1058         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init) {
1059                 (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init)(tp);
1060         }
1061         /*
1062          * Use the current system default CC algorithm.
1063          */
1064         CC_LIST_RLOCK();
1065         KASSERT(!STAILQ_EMPTY(&cc_list), ("cc_list is empty!"));
1066         CC_ALGO(tp) = CC_DEFAULT();
1067         CC_LIST_RUNLOCK();
1068
1069         if (CC_ALGO(tp)->cb_init != NULL)
1070                 if (CC_ALGO(tp)->cb_init(tp->ccv) > 0) {
1071                         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1072                                 (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1073                         refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1074                         uma_zfree(V_tcpcb_zone, tm);
1075                         return (NULL);
1076                 }
1077
1078         tp->osd = &tm->osd;
1079         if (khelp_init_osd(HELPER_CLASS_TCP, tp->osd)) {
1080                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1081                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1082                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1083                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tm);
1084                 return (NULL);
1085         }
1086
1087 #ifdef VIMAGE
1088         tp->t_vnet = inp->inp_vnet;
1089 #endif
1090         tp->t_timers = &tm->tt;
1091         /*      LIST_INIT(&tp->t_segq); */      /* XXX covered by M_ZERO */
1092         tp->t_maxseg =
1093 #ifdef INET6
1094                 isipv6 ? V_tcp_v6mssdflt :
1095 #endif /* INET6 */
1096                 V_tcp_mssdflt;
1097
1098         /* Set up our timeouts. */
1099         callout_init(&tp->t_timers->tt_rexmt, 1);
1100         callout_init(&tp->t_timers->tt_persist, 1);
1101         callout_init(&tp->t_timers->tt_keep, 1);
1102         callout_init(&tp->t_timers->tt_2msl, 1);
1103         callout_init(&tp->t_timers->tt_delack, 1);
1104
1105         if (V_tcp_do_rfc1323)
1106                 tp->t_flags = (TF_REQ_SCALE|TF_REQ_TSTMP);
1107         if (V_tcp_do_sack)
1108                 tp->t_flags |= TF_SACK_PERMIT;
1109         TAILQ_INIT(&tp->snd_holes);
1110         /*
1111          * The tcpcb will hold a reference on its inpcb until tcp_discardcb()
1112          * is called.
1113          */
1114         in_pcbref(inp); /* Reference for tcpcb */
1115         tp->t_inpcb = inp;
1116
1117         /*
1118          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
1119          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
1120          * reasonable initial retransmit time.
1121          */
1122         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
1123         tp->t_rttvar = ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
1124         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
1125         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
1126         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1127         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1128         tp->t_rcvtime = ticks;
1129         /*
1130          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
1131          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
1132          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
1133          */
1134         inp->inp_ip_ttl = V_ip_defttl;
1135         inp->inp_ppcb = tp;
1136 #ifdef TCPPCAP
1137         /*
1138          * Init the TCP PCAP queues.
1139          */
1140         tcp_pcap_tcpcb_init(tp);
1141 #endif
1142         return (tp);            /* XXX */
1143 }
1144
1145 /*
1146  * Switch the congestion control algorithm back to NewReno for any active
1147  * control blocks using an algorithm which is about to go away.
1148  * This ensures the CC framework can allow the unload to proceed without leaving
1149  * any dangling pointers which would trigger a panic.
1150  * Returning non-zero would inform the CC framework that something went wrong
1151  * and it would be unsafe to allow the unload to proceed. However, there is no
1152  * way for this to occur with this implementation so we always return zero.
1153  */
1154 int
1155 tcp_ccalgounload(struct cc_algo *unload_algo)
1156 {
1157         struct cc_algo *tmpalgo;
1158         struct inpcb *inp;
1159         struct tcpcb *tp;
1160         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1161
1162         /*
1163          * Check all active control blocks across all network stacks and change
1164          * any that are using "unload_algo" back to NewReno. If "unload_algo"
1165          * requires cleanup code to be run, call it.
1166          */
1167         VNET_LIST_RLOCK();
1168         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1169                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1170                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1171                 /*
1172                  * New connections already part way through being initialised
1173                  * with the CC algo we're removing will not race with this code
1174                  * because the INP_INFO_WLOCK is held during initialisation. We
1175                  * therefore don't enter the loop below until the connection
1176                  * list has stabilised.
1177                  */
1178                 LIST_FOREACH(inp, &V_tcb, inp_list) {
1179                         INP_WLOCK(inp);
1180                         /* Important to skip tcptw structs. */
1181                         if (!(inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) &&
1182                             (tp = intotcpcb(inp)) != NULL) {
1183                                 /*
1184                                  * By holding INP_WLOCK here, we are assured
1185                                  * that the connection is not currently
1186                                  * executing inside the CC module's functions
1187                                  * i.e. it is safe to make the switch back to
1188                                  * NewReno.
1189                                  */
1190                                 if (CC_ALGO(tp) == unload_algo) {
1191                                         tmpalgo = CC_ALGO(tp);
1192                                         /* NewReno does not require any init. */
1193                                         CC_ALGO(tp) = &newreno_cc_algo;
1194                                         if (tmpalgo->cb_destroy != NULL)
1195                                                 tmpalgo->cb_destroy(tp->ccv);
1196                                 }
1197                         }
1198                         INP_WUNLOCK(inp);
1199                 }
1200                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1201                 CURVNET_RESTORE();
1202         }
1203         VNET_LIST_RUNLOCK();
1204
1205         return (0);
1206 }
1207
1208 /*
1209  * Drop a TCP connection, reporting
1210  * the specified error.  If connection is synchronized,
1211  * then send a RST to peer.
1212  */
1213 struct tcpcb *
1214 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int errno)
1215 {
1216         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
1217
1218         INP_INFO_LOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1219         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1220
1221         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
1222                 tcp_state_change(tp, TCPS_CLOSED);
1223                 (void) tp->t_fb->tfb_tcp_output(tp);
1224                 TCPSTAT_INC(tcps_drops);
1225         } else
1226                 TCPSTAT_INC(tcps_conndrops);
1227         if (errno == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
1228                 errno = tp->t_softerror;
1229         so->so_error = errno;
1230         return (tcp_close(tp));
1231 }
1232
1233 void
1234 tcp_discardcb(struct tcpcb *tp)
1235 {
1236         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
1237         struct socket *so = inp->inp_socket;
1238 #ifdef INET6
1239         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1240 #endif /* INET6 */
1241         int released;
1242
1243         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1244
1245         /*
1246          * Make sure that all of our timers are stopped before we delete the
1247          * PCB.
1248          *
1249          * If stopping a timer fails, we schedule a discard function in same
1250          * callout, and the last discard function called will take care of
1251          * deleting the tcpcb.
1252          */
1253         tcp_timer_stop(tp, TT_REXMT);
1254         tcp_timer_stop(tp, TT_PERSIST);
1255         tcp_timer_stop(tp, TT_KEEP);
1256         tcp_timer_stop(tp, TT_2MSL);
1257         tcp_timer_stop(tp, TT_DELACK);
1258         if (tp->t_fb->tfb_tcp_timer_stop_all) {
1259                 /* Call the stop-all function of the methods */
1260                 tp->t_fb->tfb_tcp_timer_stop_all(tp);
1261         }
1262
1263         /*
1264          * If we got enough samples through the srtt filter,
1265          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
1266          * 'Enough' is arbitrarily defined as 4 rtt samples.
1267          * 4 samples is enough for the srtt filter to converge
1268          * to within enough % of the correct value; fewer samples
1269          * and we could save a bogus rtt. The danger is not high
1270          * as tcp quickly recovers from everything.
1271          * XXX: Works very well but needs some more statistics!
1272          */
1273         if (tp->t_rttupdated >= 4) {
1274                 struct hc_metrics_lite metrics;
1275                 u_long ssthresh;
1276
1277                 bzero(&metrics, sizeof(metrics));
1278                 /*
1279                  * Update the ssthresh always when the conditions below
1280                  * are satisfied. This gives us better new start value
1281                  * for the congestion avoidance for new connections.
1282                  * ssthresh is only set if packet loss occured on a session.
1283                  *
1284                  * XXXRW: 'so' may be NULL here, and/or socket buffer may be
1285                  * being torn down.  Ideally this code would not use 'so'.
1286                  */
1287                 ssthresh = tp->snd_ssthresh;
1288                 if (ssthresh != 0 && ssthresh < so->so_snd.sb_hiwat / 2) {
1289                         /*
1290                          * convert the limit from user data bytes to
1291                          * packets then to packet data bytes.
1292                          */
1293                         ssthresh = (ssthresh + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
1294                         if (ssthresh < 2)
1295                                 ssthresh = 2;
1296                         ssthresh *= (u_long)(tp->t_maxseg +
1297 #ifdef INET6
1298                             (isipv6 ? sizeof (struct ip6_hdr) +
1299                                 sizeof (struct tcphdr) :
1300 #endif
1301                                 sizeof (struct tcpiphdr)
1302 #ifdef INET6
1303                             )
1304 #endif
1305                             );
1306                 } else
1307                         ssthresh = 0;
1308                 metrics.rmx_ssthresh = ssthresh;
1309
1310                 metrics.rmx_rtt = tp->t_srtt;
1311                 metrics.rmx_rttvar = tp->t_rttvar;
1312                 metrics.rmx_cwnd = tp->snd_cwnd;
1313                 metrics.rmx_sendpipe = 0;
1314                 metrics.rmx_recvpipe = 0;
1315
1316                 tcp_hc_update(&inp->inp_inc, &metrics);
1317         }
1318
1319         /* free the reassembly queue, if any */
1320         tcp_reass_flush(tp);
1321
1322 #ifdef TCP_OFFLOAD
1323         /* Disconnect offload device, if any. */
1324         if (tp->t_flags & TF_TOE)
1325                 tcp_offload_detach(tp);
1326 #endif
1327                 
1328         tcp_free_sackholes(tp);
1329
1330 #ifdef TCPPCAP
1331         /* Free the TCP PCAP queues. */
1332         tcp_pcap_drain(&(tp->t_inpkts));
1333         tcp_pcap_drain(&(tp->t_outpkts));
1334 #endif
1335
1336         /* Allow the CC algorithm to clean up after itself. */
1337         if (CC_ALGO(tp)->cb_destroy != NULL)
1338                 CC_ALGO(tp)->cb_destroy(tp->ccv);
1339
1340         khelp_destroy_osd(tp->osd);
1341
1342         CC_ALGO(tp) = NULL;
1343         inp->inp_ppcb = NULL;
1344         if ((tp->t_timers->tt_flags & TT_MASK) == 0) {
1345                 /* We own the last reference on tcpcb, let's free it. */
1346                 if ((tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left) &&
1347                     (tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left(tp))) {
1348                             /* Some fb timers left running! */
1349                             return;
1350                 }
1351                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1352                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1353                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1354                 tp->t_inpcb = NULL;
1355                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tp);
1356                 released = in_pcbrele_wlocked(inp);
1357                 KASSERT(!released, ("%s: inp %p should not have been released "
1358                         "here", __func__, inp));
1359         }
1360 }
1361
1362 void
1363 tcp_timer_2msl_discard(void *xtp)
1364 {
1365
1366         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_2MSL);
1367 }
1368
1369 void
1370 tcp_timer_keep_discard(void *xtp)
1371 {
1372
1373         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_KEEP);
1374 }
1375
1376 void
1377 tcp_timer_persist_discard(void *xtp)
1378 {
1379
1380         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_PERSIST);
1381 }
1382
1383 void
1384 tcp_timer_rexmt_discard(void *xtp)
1385 {
1386
1387         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_REXMT);
1388 }
1389
1390 void
1391 tcp_timer_delack_discard(void *xtp)
1392 {
1393
1394         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_DELACK);
1395 }
1396
1397 void
1398 tcp_timer_discard(struct tcpcb *tp, uint32_t timer_type)
1399 {
1400         struct inpcb *inp;
1401
1402         CURVNET_SET(tp->t_vnet);
1403         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1404         inp = tp->t_inpcb;
1405         KASSERT(inp != NULL, ("%s: tp %p tp->t_inpcb == NULL",
1406                 __func__, tp));
1407         INP_WLOCK(inp);
1408         KASSERT((tp->t_timers->tt_flags & TT_STOPPED) != 0,
1409                 ("%s: tcpcb has to be stopped here", __func__));
1410         KASSERT((tp->t_timers->tt_flags & timer_type) != 0,
1411                 ("%s: discard callout should be running", __func__));
1412         tp->t_timers->tt_flags &= ~timer_type;
1413         if ((tp->t_timers->tt_flags & TT_MASK) == 0) {
1414                 /* We own the last reference on this tcpcb, let's free it. */
1415                 if ((tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left) &&
1416                     (tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left(tp))) {
1417                             /* Some fb timers left running! */
1418                             goto leave;
1419                 }
1420                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1421                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1422                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1423                 tp->t_inpcb = NULL;
1424                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tp);
1425                 if (in_pcbrele_wlocked(inp)) {
1426                         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1427                         CURVNET_RESTORE();
1428                         return;
1429                 }
1430         }
1431 leave:
1432         INP_WUNLOCK(inp);
1433         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1434         CURVNET_RESTORE();
1435 }
1436
1437 /*
1438  * Attempt to close a TCP control block, marking it as dropped, and freeing
1439  * the socket if we hold the only reference.
1440  */
1441 struct tcpcb *
1442 tcp_close(struct tcpcb *tp)
1443 {
1444         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
1445         struct socket *so;
1446
1447         INP_INFO_LOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1448         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1449
1450 #ifdef TCP_OFFLOAD
1451         if (tp->t_state == TCPS_LISTEN)
1452                 tcp_offload_listen_stop(tp);
1453 #endif
1454 #ifdef TCP_RFC7413
1455         /*
1456          * This releases the TFO pending counter resource for TFO listen
1457          * sockets as well as passively-created TFO sockets that transition
1458          * from SYN_RECEIVED to CLOSED.
1459          */
1460         if (tp->t_tfo_pending) {
1461                 tcp_fastopen_decrement_counter(tp->t_tfo_pending);
1462                 tp->t_tfo_pending = NULL;
1463         }
1464 #endif
1465         in_pcbdrop(inp);
1466         TCPSTAT_INC(tcps_closed);
1467         KASSERT(inp->inp_socket != NULL, ("tcp_close: inp_socket NULL"));
1468         so = inp->inp_socket;
1469         soisdisconnected(so);
1470         if (inp->inp_flags & INP_SOCKREF) {
1471                 KASSERT(so->so_state & SS_PROTOREF,
1472                     ("tcp_close: !SS_PROTOREF"));
1473                 inp->inp_flags &= ~INP_SOCKREF;
1474                 INP_WUNLOCK(inp);
1475                 ACCEPT_LOCK();
1476                 SOCK_LOCK(so);
1477                 so->so_state &= ~SS_PROTOREF;
1478                 sofree(so);
1479                 return (NULL);
1480         }
1481         return (tp);
1482 }
1483
1484 void
1485 tcp_drain(void)
1486 {
1487         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1488
1489         if (!do_tcpdrain)
1490                 return;
1491
1492         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1493         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1494                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1495                 struct inpcb *inpb;
1496                 struct tcpcb *tcpb;
1497
1498         /*
1499          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
1500          * if there is one...
1501          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
1502          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
1503          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
1504          *      useful.
1505          */
1506                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1507                 LIST_FOREACH(inpb, V_tcbinfo.ipi_listhead, inp_list) {
1508                         if (inpb->inp_flags & INP_TIMEWAIT)
1509                                 continue;
1510                         INP_WLOCK(inpb);
1511                         if ((tcpb = intotcpcb(inpb)) != NULL) {
1512                                 tcp_reass_flush(tcpb);
1513                                 tcp_clean_sackreport(tcpb);
1514                         }
1515                         INP_WUNLOCK(inpb);
1516                 }
1517                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1518                 CURVNET_RESTORE();
1519         }
1520         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
1525  * store error as soft error, but wake up user
1526  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
1527  *
1528  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
1529  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
1530  */
1531 static struct inpcb *
1532 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
1533 {
1534         struct tcpcb *tp;
1535
1536         INP_INFO_LOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1537         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1538
1539         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
1540             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
1541                 return (inp);
1542
1543         tp = intotcpcb(inp);
1544         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_notify: tp == NULL"));
1545
1546         /*
1547          * Ignore some errors if we are hooked up.
1548          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
1549          * and receives a second error, give up now.  This is better
1550          * than waiting a long time to establish a connection that
1551          * can never complete.
1552          */
1553         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
1554             (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
1555              error == EHOSTDOWN)) {
1556                 return (inp);
1557         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
1558             tp->t_softerror) {
1559                 tp = tcp_drop(tp, error);
1560                 if (tp != NULL)
1561                         return (inp);
1562                 else
1563                         return (NULL);
1564         } else {
1565                 tp->t_softerror = error;
1566                 return (inp);
1567         }
1568 #if 0
1569         wakeup( &so->so_timeo);
1570         sorwakeup(so);
1571         sowwakeup(so);
1572 #endif
1573 }
1574
1575 static int
1576 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1577 {
1578         int error, i, m, n, pcb_count;
1579         struct inpcb *inp, **inp_list;
1580         inp_gen_t gencnt;
1581         struct xinpgen xig;
1582
1583         /*
1584          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1585          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1586          */
1587         if (req->oldptr == NULL) {
1588                 n = V_tcbinfo.ipi_count + syncache_pcbcount();
1589                 n += imax(n / 8, 10);
1590                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig) + n * sizeof(struct xtcpcb);
1591                 return (0);
1592         }
1593
1594         if (req->newptr != NULL)
1595                 return (EPERM);
1596
1597         /*
1598          * OK, now we're committed to doing something.
1599          */
1600         INP_LIST_RLOCK(&V_tcbinfo);
1601         gencnt = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
1602         n = V_tcbinfo.ipi_count;
1603         INP_LIST_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1604
1605         m = syncache_pcbcount();
1606
1607         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 2 * (sizeof xig)
1608                 + (n + m) * sizeof(struct xtcpcb));
1609         if (error != 0)
1610                 return (error);
1611
1612         xig.xig_len = sizeof xig;
1613         xig.xig_count = n + m;
1614         xig.xig_gen = gencnt;
1615         xig.xig_sogen = so_gencnt;
1616         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1617         if (error)
1618                 return (error);
1619
1620         error = syncache_pcblist(req, m, &pcb_count);
1621         if (error)
1622                 return (error);
1623
1624         inp_list = malloc(n * sizeof *inp_list, M_TEMP, M_WAITOK);
1625         if (inp_list == NULL)
1626                 return (ENOMEM);
1627
1628         INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1629         for (inp = LIST_FIRST(V_tcbinfo.ipi_listhead), i = 0;
1630             inp != NULL && i < n; inp = LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
1631                 INP_WLOCK(inp);
1632                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1633                         /*
1634                          * XXX: This use of cr_cansee(), introduced with
1635                          * TCP state changes, is not quite right, but for
1636                          * now, better than nothing.
1637                          */
1638                         if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
1639                                 if (intotw(inp) != NULL)
1640                                         error = cr_cansee(req->td->td_ucred,
1641                                             intotw(inp)->tw_cred);
1642                                 else
1643                                         error = EINVAL; /* Skip this inp. */
1644                         } else
1645                                 error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1646                         if (error == 0) {
1647                                 in_pcbref(inp);
1648                                 inp_list[i++] = inp;
1649                         }
1650                 }
1651                 INP_WUNLOCK(inp);
1652         }
1653         INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1654         n = i;
1655
1656         error = 0;
1657         for (i = 0; i < n; i++) {
1658                 inp = inp_list[i];
1659                 INP_RLOCK(inp);
1660                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1661                         struct xtcpcb xt;
1662                         void *inp_ppcb;
1663
1664                         bzero(&xt, sizeof(xt));
1665                         xt.xt_len = sizeof xt;
1666                         /* XXX should avoid extra copy */
1667                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1668                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1669                         if (inp_ppcb == NULL)
1670                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1671                         else if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
1672                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1673                                 xt.xt_tp.t_state = TCPS_TIME_WAIT;
1674                         } else {
1675                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1676                                 if (xt.xt_tp.t_timers)
1677                                         tcp_timer_to_xtimer(&xt.xt_tp, xt.xt_tp.t_timers, &xt.xt_timer);
1678                         }
1679                         if (inp->inp_socket != NULL)
1680                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1681                         else {
1682                                 bzero(&xt.xt_socket, sizeof xt.xt_socket);
1683                                 xt.xt_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
1684                         }
1685                         xt.xt_inp.inp_gencnt = inp->inp_gencnt;
1686                         INP_RUNLOCK(inp);
1687                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1688                 } else
1689                         INP_RUNLOCK(inp);
1690         }
1691         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1692         for (i = 0; i < n; i++) {
1693                 inp = inp_list[i];
1694                 INP_RLOCK(inp);
1695                 if (!in_pcbrele_rlocked(inp))
1696                         INP_RUNLOCK(inp);
1697         }
1698         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1699
1700         if (!error) {
1701                 /*
1702                  * Give the user an updated idea of our state.
1703                  * If the generation differs from what we told
1704                  * her before, she knows that something happened
1705                  * while we were processing this request, and it
1706                  * might be necessary to retry.
1707                  */
1708                 INP_LIST_RLOCK(&V_tcbinfo);
1709                 xig.xig_gen = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
1710                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
1711                 xig.xig_count = V_tcbinfo.ipi_count + pcb_count;
1712                 INP_LIST_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1713                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1714         }
1715         free(inp_list, M_TEMP);
1716         return (error);
1717 }
1718
1719 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist,
1720     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
1721     tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1722
1723 #ifdef INET
1724 static int
1725 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1726 {
1727         struct xucred xuc;
1728         struct sockaddr_in addrs[2];
1729         struct inpcb *inp;
1730         int error;
1731
1732         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
1733         if (error)
1734                 return (error);
1735         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1736         if (error)
1737                 return (error);
1738         inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, addrs[1].sin_addr, addrs[1].sin_port,
1739             addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1740         if (inp != NULL) {
1741                 if (inp->inp_socket == NULL)
1742                         error = ENOENT;
1743                 if (error == 0)
1744                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1745                 if (error == 0)
1746                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
1747                 INP_RUNLOCK(inp);
1748         } else
1749                 error = ENOENT;
1750         if (error == 0)
1751                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1752         return (error);
1753 }
1754
1755 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred,
1756     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1757     tcp_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP connection");
1758 #endif /* INET */
1759
1760 #ifdef INET6
1761 static int
1762 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1763 {
1764         struct xucred xuc;
1765         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1766         struct inpcb *inp;
1767         int error;
1768 #ifdef INET
1769         int mapped = 0;
1770 #endif
1771
1772         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
1773         if (error)
1774                 return (error);
1775         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1776         if (error)
1777                 return (error);
1778         if ((error = sa6_embedscope(&addrs[0], V_ip6_use_defzone)) != 0 ||
1779             (error = sa6_embedscope(&addrs[1], V_ip6_use_defzone)) != 0) {
1780                 return (error);
1781         }
1782         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
1783 #ifdef INET
1784                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
1785                         mapped = 1;
1786                 else
1787 #endif
1788                         return (EINVAL);
1789         }
1790
1791 #ifdef INET
1792         if (mapped == 1)
1793                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo,
1794                         *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
1795                         addrs[1].sin6_port,
1796                         *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
1797                         addrs[0].sin6_port, INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1798         else
1799 #endif
1800                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo,
1801                         &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1802                         &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port,
1803                         INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1804         if (inp != NULL) {
1805                 if (inp->inp_socket == NULL)
1806                         error = ENOENT;
1807                 if (error == 0)
1808                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1809                 if (error == 0)
1810                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
1811                 INP_RUNLOCK(inp);
1812         } else
1813                 error = ENOENT;
1814         if (error == 0)
1815                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1816         return (error);
1817 }
1818
1819 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred,
1820     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1821     tcp6_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP6 connection");
1822 #endif /* INET6 */
1823
1824
1825 #ifdef INET
1826 void
1827 tcp_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *vip)
1828 {
1829         struct ip *ip = vip;
1830         struct tcphdr *th;
1831         struct in_addr faddr;
1832         struct inpcb *inp;
1833         struct tcpcb *tp;
1834         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1835         struct icmp *icp;
1836         struct in_conninfo inc;
1837         tcp_seq icmp_tcp_seq;
1838         int mtu;
1839
1840         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1841         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1842                 return;
1843
1844         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1845                 notify = tcp_mtudisc_notify;
1846         else if (V_icmp_may_rst && (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1847                 cmd == PRC_UNREACH_PORT || cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) && ip)
1848                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1849         /*
1850          * Redirects don't need to be handled up here.
1851          */
1852         else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd))
1853                 return;
1854         /*
1855          * Hostdead is ugly because it goes linearly through all PCBs.
1856          * XXX: We never get this from ICMP, otherwise it makes an
1857          * excellent DoS attack on machines with many connections.
1858          */
1859         else if (cmd == PRC_HOSTDEAD)
1860                 ip = NULL;
1861         else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0)
1862                 return;
1863
1864         if (ip == NULL) {
1865                 in_pcbnotifyall(&V_tcbinfo, faddr, inetctlerrmap[cmd], notify);
1866                 return;
1867         }
1868
1869         icp = (struct icmp *)((caddr_t)ip - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1870         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
1871         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1872         inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, faddr, th->th_dport, ip->ip_src,
1873             th->th_sport, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
1874         if (inp != NULL)  {
1875                 if (!(inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) &&
1876                     !(inp->inp_flags & INP_DROPPED) &&
1877                     !(inp->inp_socket == NULL)) {
1878                         icmp_tcp_seq = ntohl(th->th_seq);
1879                         tp = intotcpcb(inp);
1880                         if (SEQ_GEQ(icmp_tcp_seq, tp->snd_una) &&
1881                             SEQ_LT(icmp_tcp_seq, tp->snd_max)) {
1882                                 if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1883                                         /*
1884                                          * MTU discovery:
1885                                          * If we got a needfrag set the MTU
1886                                          * in the route to the suggested new
1887                                          * value (if given) and then notify.
1888                                          */
1889                                         mtu = ntohs(icp->icmp_nextmtu);
1890                                         /*
1891                                          * If no alternative MTU was
1892                                          * proposed, try the next smaller
1893                                          * one.
1894                                          */
1895                                         if (!mtu)
1896                                                 mtu = ip_next_mtu(
1897                                                     ntohs(ip->ip_len), 1);
1898                                         if (mtu < V_tcp_minmss +
1899                                             sizeof(struct tcpiphdr))
1900                                                 mtu = V_tcp_minmss +
1901                                                     sizeof(struct tcpiphdr);
1902                                         /*
1903                                          * Only process the offered MTU if it
1904                                          * is smaller than the current one.
1905                                          */
1906                                         if (mtu < tp->t_maxseg +
1907                                             sizeof(struct tcpiphdr)) {
1908                                                 bzero(&inc, sizeof(inc));
1909                                                 inc.inc_faddr = faddr;
1910                                                 inc.inc_fibnum =
1911                                                     inp->inp_inc.inc_fibnum;
1912                                                 tcp_hc_updatemtu(&inc, mtu);
1913                                                 tcp_mtudisc(inp, mtu);
1914                                         }
1915                                 } else
1916                                         inp = (*notify)(inp,
1917                                             inetctlerrmap[cmd]);
1918                         }
1919                 }
1920                 if (inp != NULL)
1921                         INP_WUNLOCK(inp);
1922         } else {
1923                 bzero(&inc, sizeof(inc));
1924                 inc.inc_fport = th->th_dport;
1925                 inc.inc_lport = th->th_sport;
1926                 inc.inc_faddr = faddr;
1927                 inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1928                 syncache_unreach(&inc, th);
1929         }
1930         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1931 }
1932 #endif /* INET */
1933
1934 #ifdef INET6
1935 void
1936 tcp6_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *d)
1937 {
1938         struct tcphdr th;
1939         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1940         struct ip6_hdr *ip6;
1941         struct mbuf *m;
1942         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1943         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1944         int off;
1945         struct tcp_portonly {
1946                 u_int16_t th_sport;
1947                 u_int16_t th_dport;
1948         } *thp;
1949
1950         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1951             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
1952                 return;
1953
1954         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1955                 notify = tcp_mtudisc_notify;
1956         else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1957                  ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0))
1958                 return;
1959
1960         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1961         if (d != NULL) {
1962                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1963                 m = ip6cp->ip6c_m;
1964                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1965                 off = ip6cp->ip6c_off;
1966                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1967         } else {
1968                 m = NULL;
1969                 ip6 = NULL;
1970                 off = 0;        /* fool gcc */
1971                 sa6_src = &sa6_any;
1972         }
1973
1974         if (ip6 != NULL) {
1975                 struct in_conninfo inc;
1976                 /*
1977                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1978                  * M and OFF are valid.
1979                  */
1980
1981                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1982                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof(*thp))
1983                         return;
1984
1985                 bzero(&th, sizeof(th));
1986                 m_copydata(m, off, sizeof(*thp), (caddr_t)&th);
1987
1988                 in6_pcbnotify(&V_tcbinfo, sa, th.th_dport,
1989                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1990                     th.th_sport, cmd, NULL, notify);
1991
1992                 bzero(&inc, sizeof(inc));
1993                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1994                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1995                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1996                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1997                 inc.inc_flags |= INC_ISIPV6;
1998                 INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1999                 syncache_unreach(&inc, &th);
2000                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
2001         } else
2002                 in6_pcbnotify(&V_tcbinfo, sa, 0, (const struct sockaddr *)sa6_src,
2003                               0, cmd, NULL, notify);
2004 }
2005 #endif /* INET6 */
2006
2007
2008 /*
2009  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
2010  *
2011  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
2012  * 1.  In SYN-ACK packets.
2013  * 2.  In SYN packets.
2014  *
2015  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
2016  * tcp_syncache.c for details.
2017  *
2018  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
2019  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
2020  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
2021  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
2022  * RFC 1948 is used, with only small modifications.
2023  *
2024  * Implementation details:
2025  *
2026  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
2027  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
2028  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
2029  * before rollover.
2030  *
2031  * As reading the *exact* system time is too expensive to be done
2032  * whenever setting up a TCP connection, we increment the time
2033  * offset in two ways.  First, a small random positive increment
2034  * is added to isn_offset for each connection that is set up.
2035  * Second, the function tcp_isn_tick fires once per clock tick
2036  * and increments isn_offset as necessary so that sequence numbers
2037  * are incremented at approximately ISN_BYTES_PER_SECOND.  The
2038  * random positive increments serve only to ensure that the same
2039  * exact sequence number is never sent out twice (as could otherwise
2040  * happen when a port is recycled in less than the system tick
2041  * interval.)
2042  *
2043  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
2044  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
2045  * as reseeding should not be necessary.
2046  *
2047  * Locking of the global variables isn_secret, isn_last_reseed, isn_offset,
2048  * isn_offset_old, and isn_ctx is performed using the TCP pcbinfo lock.  In
2049  * general, this means holding an exclusive (write) lock.
2050  */
2051
2052 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
2053 #define ISN_STATIC_INCREMENT 4096
2054 #define ISN_RANDOM_INCREMENT (4096 - 1)
2055
2056 static VNET_DEFINE(u_char, isn_secret[32]);
2057 static VNET_DEFINE(int, isn_last);
2058 static VNET_DEFINE(int, isn_last_reseed);
2059 static VNET_DEFINE(u_int32_t, isn_offset);
2060 static VNET_DEFINE(u_int32_t, isn_offset_old);
2061
2062 #define V_isn_secret                    VNET(isn_secret)
2063 #define V_isn_last                      VNET(isn_last)
2064 #define V_isn_last_reseed               VNET(isn_last_reseed)
2065 #define V_isn_offset                    VNET(isn_offset)
2066 #define V_isn_offset_old                VNET(isn_offset_old)
2067
2068 tcp_seq
2069 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
2070 {
2071         MD5_CTX isn_ctx;
2072         u_int32_t md5_buffer[4];
2073         tcp_seq new_isn;
2074         u_int32_t projected_offset;
2075
2076         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
2077
2078         ISN_LOCK();
2079         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
2080         if ((V_isn_last_reseed == 0) || ((V_tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
2081              (((u_int)V_isn_last_reseed + (u_int)V_tcp_isn_reseed_interval*hz)
2082                 < (u_int)ticks))) {
2083                 read_random(&V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret));
2084                 V_isn_last_reseed = ticks;
2085         }
2086
2087         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
2088         MD5Init(&isn_ctx);
2089         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
2090         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
2091 #ifdef INET6
2092         if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
2093                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
2094                           sizeof(struct in6_addr));
2095                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
2096                           sizeof(struct in6_addr));
2097         } else
2098 #endif
2099         {
2100                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
2101                           sizeof(struct in_addr));
2102                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
2103                           sizeof(struct in_addr));
2104         }
2105         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret));
2106         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
2107         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
2108         V_isn_offset += ISN_STATIC_INCREMENT +
2109                 (arc4random() & ISN_RANDOM_INCREMENT);
2110         if (ticks != V_isn_last) {
2111                 projected_offset = V_isn_offset_old +
2112                     ISN_BYTES_PER_SECOND / hz * (ticks - V_isn_last);
2113                 if (SEQ_GT(projected_offset, V_isn_offset))
2114                         V_isn_offset = projected_offset;
2115                 V_isn_offset_old = V_isn_offset;
2116                 V_isn_last = ticks;
2117         }
2118         new_isn += V_isn_offset;
2119         ISN_UNLOCK();
2120         return (new_isn);
2121 }
2122
2123 /*
2124  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
2125  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
2126  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
2127  */
2128 struct inpcb *
2129 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int errno)
2130 {
2131         struct tcpcb *tp;
2132
2133         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
2134         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
2135
2136         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
2137             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
2138                 return (inp);
2139
2140         tp = intotcpcb(inp);
2141         if (tp->t_state != TCPS_SYN_SENT)
2142                 return (inp);
2143
2144         tp = tcp_drop(tp, errno);
2145         if (tp != NULL)
2146                 return (inp);
2147         else
2148                 return (NULL);
2149 }
2150
2151 /*
2152  * When `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
2153  * based on the new value. Also nudge TCP to send something, since we
2154  * know the packet we just sent was dropped.
2155  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
2156  */
2157 static struct inpcb *
2158 tcp_mtudisc_notify(struct inpcb *inp, int error)
2159 {
2160
2161         tcp_mtudisc(inp, -1);
2162         return (inp);
2163 }
2164
2165 static void
2166 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int mtuoffer)
2167 {
2168         struct tcpcb *tp;
2169         struct socket *so;
2170
2171         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
2172         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
2173             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
2174                 return;
2175
2176         tp = intotcpcb(inp);
2177         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_mtudisc: tp == NULL"));
2178
2179         tcp_mss_update(tp, -1, mtuoffer, NULL, NULL);
2180   
2181         so = inp->inp_socket;
2182         SOCKBUF_LOCK(&so->so_snd);
2183         /* If the mss is larger than the socket buffer, decrease the mss. */
2184         if (so->so_snd.sb_hiwat < tp->t_maxseg)
2185                 tp->t_maxseg = so->so_snd.sb_hiwat;
2186         SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_snd);
2187
2188         TCPSTAT_INC(tcps_mturesent);
2189         tp->t_rtttime = 0;
2190         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
2191         tcp_free_sackholes(tp);
2192         tp->snd_recover = tp->snd_max;
2193         if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
2194                 EXIT_FASTRECOVERY(tp->t_flags);
2195         tp->t_fb->tfb_tcp_output(tp);
2196 }
2197
2198 #ifdef INET
2199 /*
2200  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
2201  * is found and it cannot be allocated, then return 0.  This routine
2202  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by
2203  * tcp_mss_update to get the peer/interface MTU.
2204  */
2205 u_long
2206 tcp_maxmtu(struct in_conninfo *inc, struct tcp_ifcap *cap)
2207 {
2208         struct route sro;
2209         struct sockaddr_in *dst;
2210         struct ifnet *ifp;
2211         u_long maxmtu = 0;
2212
2213         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu with NULL in_conninfo pointer"));
2214
2215         bzero(&sro, sizeof(sro));
2216         if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
2217                 dst = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
2218                 dst->sin_family = AF_INET;
2219                 dst->sin_len = sizeof(*dst);
2220                 dst->sin_addr = inc->inc_faddr;
2221                 in_rtalloc_ign(&sro, 0, inc->inc_fibnum);
2222         }
2223         if (sro.ro_rt != NULL) {
2224                 ifp = sro.ro_rt->rt_ifp;
2225                 if (sro.ro_rt->rt_mtu == 0)
2226                         maxmtu = ifp->if_mtu;
2227                 else
2228                         maxmtu = min(sro.ro_rt->rt_mtu, ifp->if_mtu);
2229
2230                 /* Report additional interface capabilities. */
2231                 if (cap != NULL) {
2232                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO4 &&
2233                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO) {
2234                                 cap->ifcap |= CSUM_TSO;
2235                                 cap->tsomax = ifp->if_hw_tsomax;
2236                                 cap->tsomaxsegcount = ifp->if_hw_tsomaxsegcount;
2237                                 cap->tsomaxsegsize = ifp->if_hw_tsomaxsegsize;
2238                         }
2239                 }
2240                 RTFREE(sro.ro_rt);
2241         }
2242         return (maxmtu);
2243 }
2244 #endif /* INET */
2245
2246 #ifdef INET6
2247 u_long
2248 tcp_maxmtu6(struct in_conninfo *inc, struct tcp_ifcap *cap)
2249 {
2250         struct route_in6 sro6;
2251         struct ifnet *ifp;
2252         u_long maxmtu = 0;
2253
2254         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu6 with NULL in_conninfo pointer"));
2255
2256         bzero(&sro6, sizeof(sro6));
2257         if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
2258                 sro6.ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
2259                 sro6.ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
2260                 sro6.ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
2261                 in6_rtalloc_ign(&sro6, 0, inc->inc_fibnum);
2262         }
2263         if (sro6.ro_rt != NULL) {
2264                 ifp = sro6.ro_rt->rt_ifp;
2265                 if (sro6.ro_rt->rt_mtu == 0)
2266                         maxmtu = IN6_LINKMTU(sro6.ro_rt->rt_ifp);
2267                 else
2268                         maxmtu = min(sro6.ro_rt->rt_mtu,
2269                                      IN6_LINKMTU(sro6.ro_rt->rt_ifp));
2270
2271                 /* Report additional interface capabilities. */
2272                 if (cap != NULL) {
2273                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO6 &&
2274                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO) {
2275                                 cap->ifcap |= CSUM_TSO;
2276                                 cap->tsomax = ifp->if_hw_tsomax;
2277                                 cap->tsomaxsegcount = ifp->if_hw_tsomaxsegcount;
2278                                 cap->tsomaxsegsize = ifp->if_hw_tsomaxsegsize;
2279                         }
2280                 }
2281                 RTFREE(sro6.ro_rt);
2282         }
2283
2284         return (maxmtu);
2285 }
2286 #endif /* INET6 */
2287
2288 /*
2289  * Calculate effective SMSS per RFC5681 definition for a given TCP
2290  * connection at its current state, taking into account SACK and etc.
2291  */
2292 u_int
2293 tcp_maxseg(const struct tcpcb *tp)
2294 {
2295         u_int optlen;
2296
2297         if (tp->t_flags & TF_NOOPT)
2298                 return (tp->t_maxseg);
2299
2300         /*
2301          * Here we have a simplified code from tcp_addoptions(),
2302          * without a proper loop, and having most of paddings hardcoded.
2303          * We might make mistakes with padding here in some edge cases,
2304          * but this is harmless, since result of tcp_maxseg() is used
2305          * only in cwnd and ssthresh estimations.
2306          */
2307 #define PAD(len)        ((((len) / 4) + !!((len) % 4)) * 4)
2308         if (TCPS_HAVEESTABLISHED(tp->t_state)) {
2309                 if (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP)
2310                         optlen = TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
2311                 else
2312                         optlen = 0;
2313 #ifdef TCP_SIGNATURE
2314                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
2315                         optlen += PAD(TCPOLEN_SIGNATURE);
2316 #endif
2317                 if ((tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT) && tp->rcv_numsacks > 0) {
2318                         optlen += TCPOLEN_SACKHDR;
2319                         optlen += tp->rcv_numsacks * TCPOLEN_SACK;
2320                         optlen = PAD(optlen);
2321                 }
2322         } else {
2323                 if (tp->t_flags & TF_REQ_TSTMP)
2324                         optlen = TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
2325                 else
2326                         optlen = PAD(TCPOLEN_MAXSEG);
2327                 if (tp->t_flags & TF_REQ_SCALE)
2328                         optlen += PAD(TCPOLEN_WINDOW);
2329 #ifdef TCP_SIGNATURE
2330                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
2331                         optlen += PAD(TCPOLEN_SIGNATURE);
2332 #endif
2333                 if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
2334                         optlen += PAD(TCPOLEN_SACK_PERMITTED);
2335         }
2336 #undef PAD
2337         optlen = min(optlen, TCP_MAXOLEN);
2338         return (tp->t_maxseg - optlen);
2339 }
2340
2341 #ifdef IPSEC
2342 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
2343 size_t
2344 ipsec_hdrsiz_tcp(struct tcpcb *tp)
2345 {
2346         struct inpcb *inp;
2347         struct mbuf *m;
2348         size_t hdrsiz;
2349         struct ip *ip;
2350 #ifdef INET6
2351         struct ip6_hdr *ip6;
2352 #endif
2353         struct tcphdr *th;
2354
2355         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL) ||
2356                 (!key_havesp(IPSEC_DIR_OUTBOUND)))
2357                 return (0);
2358         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2359         if (!m)
2360                 return (0);
2361
2362 #ifdef INET6
2363         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
2364                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2365                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
2366                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
2367                         sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
2368                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
2369                 hdrsiz = ipsec_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
2370         } else
2371 #endif /* INET6 */
2372         {
2373                 ip = mtod(m, struct ip *);
2374                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
2375                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
2376                 tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
2377                 hdrsiz = ipsec_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
2378         }
2379
2380         m_free(m);
2381         return (hdrsiz);
2382 }
2383 #endif /* IPSEC */
2384
2385 #ifdef TCP_SIGNATURE
2386 /*
2387  * Callback function invoked by m_apply() to digest TCP segment data
2388  * contained within an mbuf chain.
2389  */
2390 static int
2391 tcp_signature_apply(void *fstate, void *data, u_int len)
2392 {
2393
2394         MD5Update(fstate, (u_char *)data, len);
2395         return (0);
2396 }
2397
2398 /*
2399  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2400  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2401  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2402 */
2403 struct secasvar *
2404 tcp_get_sav(struct mbuf *m, u_int direction)
2405 {
2406         union sockaddr_union dst;
2407         struct secasvar *sav;
2408         struct ip *ip;
2409 #ifdef INET6
2410         struct ip6_hdr *ip6;
2411         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
2412 #endif
2413
2414         /* Extract the destination from the IP header in the mbuf. */
2415         bzero(&dst, sizeof(union sockaddr_union));
2416         ip = mtod(m, struct ip *);
2417 #ifdef INET6
2418         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2419 #endif
2420         switch (ip->ip_v) {
2421 #ifdef INET
2422         case IPVERSION:
2423                 dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
2424                 dst.sa.sa_family = AF_INET;
2425                 dst.sin.sin_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
2426                     ip->ip_src : ip->ip_dst;
2427                 break;
2428 #endif
2429 #ifdef INET6
2430         case (IPV6_VERSION >> 4):
2431                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2432                 dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
2433                 dst.sa.sa_family = AF_INET6;
2434                 dst.sin6.sin6_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
2435                     ip6->ip6_src : ip6->ip6_dst;
2436                 break;
2437 #endif
2438         default:
2439                 return (NULL);
2440                 /* NOTREACHED */
2441                 break;
2442         }
2443
2444         /* Look up an SADB entry which matches the address of the peer. */
2445         sav = KEY_ALLOCSA(&dst, IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2446         if (sav == NULL) {
2447                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: SADB lookup failed for %s\n", __func__,
2448                     (ip->ip_v == IPVERSION) ? inet_ntoa(dst.sin.sin_addr) :
2449 #ifdef INET6
2450                         (ip->ip_v == (IPV6_VERSION >> 4)) ?
2451                             ip6_sprintf(ip6buf, &dst.sin6.sin6_addr) :
2452 #endif
2453                         "(unsupported)"));
2454         }
2455
2456         return (sav);
2457 }
2458
2459 /*
2460  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2461  *
2462  * Parameters:
2463  * m            pointer to head of mbuf chain
2464  * len          length of TCP segment data, excluding options
2465  * optlen       length of TCP segment options
2466  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
2467  * sav          pointer to security assosiation
2468  *
2469  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2470  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2471  * zeroed out and verified already.
2472  *
2473  * Releases reference to SADB key before return. 
2474  *
2475  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2476  *
2477  */
2478 int
2479 tcp_signature_do_compute(struct mbuf *m, int len, int optlen,
2480     u_char *buf, struct secasvar *sav)
2481 {
2482 #ifdef INET
2483         struct ippseudo ippseudo;
2484 #endif
2485         MD5_CTX ctx;
2486         int doff;
2487         struct ip *ip;
2488 #ifdef INET
2489         struct ipovly *ipovly;
2490 #endif
2491         struct tcphdr *th;
2492 #ifdef INET6
2493         struct ip6_hdr *ip6;
2494         struct in6_addr in6;
2495         uint32_t plen;
2496         uint16_t nhdr;
2497 #endif
2498         u_short savecsum;
2499
2500         KASSERT(m != NULL, ("NULL mbuf chain"));
2501         KASSERT(buf != NULL, ("NULL signature pointer"));
2502
2503         /* Extract the destination from the IP header in the mbuf. */
2504         ip = mtod(m, struct ip *);
2505 #ifdef INET6
2506         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2507 #endif
2508
2509         MD5Init(&ctx);
2510         /*
2511          * Step 1: Update MD5 hash with IP(v6) pseudo-header.
2512          *
2513          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2514          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2515          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2516          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2517          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2518          */
2519         switch (ip->ip_v) {
2520 #ifdef INET
2521         case IPVERSION:
2522                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
2523                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2524                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2525                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2526                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2527                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) +
2528                     optlen);
2529                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2530
2531                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
2532                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2533                 break;
2534 #endif
2535 #ifdef INET6
2536         /*
2537          * RFC 2385, 2.0  Proposal
2538          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
2539          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
2540          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
2541          * length.
2542          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
2543          */
2544         case (IPV6_VERSION >> 4):
2545                 in6 = ip6->ip6_src;
2546                 in6_clearscope(&in6);
2547                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2548                 in6 = ip6->ip6_dst;
2549                 in6_clearscope(&in6);
2550                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2551                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2552                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
2553                 nhdr = 0;
2554                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2555                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2556                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2557                 nhdr = IPPROTO_TCP;
2558                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2559
2560                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
2561                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2562                 break;
2563 #endif
2564         default:
2565                 KEY_FREESAV(&sav);
2566                 return (-1);
2567                 /* NOTREACHED */
2568                 break;
2569         }
2570
2571
2572         /*
2573          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2574          * The TCP checksum must be set to zero.
2575          */
2576         savecsum = th->th_sum;
2577         th->th_sum = 0;
2578         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2579         th->th_sum = savecsum;
2580
2581         /*
2582          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2583          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2584          */
2585         if (len > 0)
2586                 m_apply(m, doff, len, tcp_signature_apply, &ctx);
2587
2588         /*
2589          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2590          */
2591         MD5Update(&ctx, sav->key_auth->key_data, _KEYLEN(sav->key_auth));
2592         MD5Final(buf, &ctx);
2593
2594         key_sa_recordxfer(sav, m);
2595         KEY_FREESAV(&sav);
2596         return (0);
2597 }
2598
2599 /*
2600  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2601  *
2602  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2603  */
2604 int
2605 tcp_signature_compute(struct mbuf *m, int _unused, int len, int optlen,
2606     u_char *buf, u_int direction)
2607 {
2608         struct secasvar *sav;
2609
2610         if ((sav = tcp_get_sav(m, direction)) == NULL)
2611                 return (-1);
2612
2613         return (tcp_signature_do_compute(m, len, optlen, buf, sav));
2614 }
2615
2616 /*
2617  * Verify the TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2618  *
2619  * Parameters:
2620  * m            pointer to head of mbuf chain
2621  * len          length of TCP segment data, excluding options
2622  * optlen       length of TCP segment options
2623  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
2624  * direction    direction of flow (IPSEC_DIR_INBOUND or OUTBOUND)
2625  *
2626  * Return 1 if successful, otherwise return 0.
2627  */
2628 int
2629 tcp_signature_verify(struct mbuf *m, int off0, int tlen, int optlen,
2630     struct tcpopt *to, struct tcphdr *th, u_int tcpbflag)
2631 {
2632         char tmpdigest[TCP_SIGLEN];
2633
2634         if (tcp_sig_checksigs == 0)
2635                 return (1);
2636         if ((tcpbflag & TF_SIGNATURE) == 0) {
2637                 if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) != 0) {
2638
2639                         /*
2640                          * If this socket is not expecting signature but
2641                          * the segment contains signature just fail.
2642                          */
2643                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_sigopt);
2644                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2645                         return (0);
2646                 }
2647
2648                 /* Signature is not expected, and not present in segment. */
2649                 return (1);
2650         }
2651
2652         /*
2653          * If this socket is expecting signature but the segment does not
2654          * contain any just fail.
2655          */
2656         if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) == 0) {
2657                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_nosigopt);
2658                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2659                 return (0);
2660         }
2661         if (tcp_signature_compute(m, off0, tlen, optlen, &tmpdigest[0],
2662             IPSEC_DIR_INBOUND) == -1) {
2663                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_buildsig);
2664                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2665                 return (0);
2666         }
2667         
2668         if (bcmp(to->to_signature, &tmpdigest[0], TCP_SIGLEN) != 0) {
2669                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2670                 return (0);
2671         }
2672         TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvgoodsig);
2673         return (1);
2674 }
2675 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2676
2677 static int
2678 sysctl_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2679 {
2680         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2681         struct sockaddr_storage addrs[2];
2682         struct inpcb *inp;
2683         struct tcpcb *tp;
2684         struct tcptw *tw;
2685         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2686 #ifdef INET6
2687         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2688 #endif
2689         int error;
2690
2691         inp = NULL;
2692         fin = lin = NULL;
2693 #ifdef INET6
2694         fin6 = lin6 = NULL;
2695 #endif
2696         error = 0;
2697
2698         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2699                 return (EINVAL);
2700         if (req->newptr == NULL)
2701                 return (EPERM);
2702         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2703                 return (ENOMEM);
2704         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2705         if (error)
2706                 return (error);
2707
2708         switch (addrs[0].ss_family) {
2709 #ifdef INET6
2710         case AF_INET6:
2711                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2712                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2713                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2714                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2715                         return (EINVAL);
2716                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr)) {
2717                         if (!IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2718                                 return (EINVAL);
2719                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[0]);
2720                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[1]);
2721                         fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2722                         lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2723                         break;
2724                 }
2725                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
2726                 if (error)
2727                         return (error);
2728                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
2729                 if (error)
2730                         return (error);
2731                 break;
2732 #endif
2733 #ifdef INET
2734         case AF_INET:
2735                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2736                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2737                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2738                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2739                         return (EINVAL);
2740                 break;
2741 #endif
2742         default:
2743                 return (EINVAL);
2744         }
2745         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
2746         switch (addrs[0].ss_family) {
2747 #ifdef INET6
2748         case AF_INET6:
2749                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo, &fin6->sin6_addr,
2750                     fin6->sin6_port, &lin6->sin6_addr, lin6->sin6_port,
2751                     INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
2752                 break;
2753 #endif
2754 #ifdef INET
2755         case AF_INET:
2756                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, fin->sin_addr, fin->sin_port,
2757                     lin->sin_addr, lin->sin_port, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
2758                 break;
2759 #endif
2760         }
2761         if (inp != NULL) {
2762                 if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
2763                         /*
2764                          * XXXRW: There currently exists a state where an
2765                          * inpcb is present, but its timewait state has been
2766                          * discarded.  For now, don't allow dropping of this
2767                          * type of inpcb.
2768                          */
2769                         tw = intotw(inp);
2770                         if (tw != NULL)
2771                                 tcp_twclose(tw, 0);
2772                         else
2773                                 INP_WUNLOCK(inp);
2774                 } else if (!(inp->inp_flags & INP_DROPPED) &&
2775                            !(inp->inp_socket->so_options & SO_ACCEPTCONN)) {
2776                         tp = intotcpcb(inp);
2777                         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2778                         if (tp != NULL)
2779                                 INP_WUNLOCK(inp);
2780                 } else
2781                         INP_WUNLOCK(inp);
2782         } else
2783                 error = ESRCH;
2784         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
2785         return (error);
2786 }
2787
2788 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_DROP, drop,
2789     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP, NULL,
2790     0, sysctl_drop, "", "Drop TCP connection");
2791
2792 /*
2793  * Generate a standardized TCP log line for use throughout the
2794  * tcp subsystem.  Memory allocation is done with M_NOWAIT to
2795  * allow use in the interrupt context.
2796  *
2797  * NB: The caller MUST free(s, M_TCPLOG) the returned string.
2798  * NB: The function may return NULL if memory allocation failed.
2799  *
2800  * Due to header inclusion and ordering limitations the struct ip
2801  * and ip6_hdr pointers have to be passed as void pointers.
2802  */
2803 char *
2804 tcp_log_vain(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2805     const void *ip6hdr)
2806 {
2807
2808         /* Is logging enabled? */
2809         if (tcp_log_in_vain == 0)
2810                 return (NULL);
2811
2812         return (tcp_log_addr(inc, th, ip4hdr, ip6hdr));
2813 }
2814
2815 char *
2816 tcp_log_addrs(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2817     const void *ip6hdr)
2818 {
2819
2820         /* Is logging enabled? */
2821         if (tcp_log_debug == 0)
2822                 return (NULL);
2823
2824         return (tcp_log_addr(inc, th, ip4hdr, ip6hdr));
2825 }
2826
2827 static char *
2828 tcp_log_addr(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2829     const void *ip6hdr)
2830 {
2831         char *s, *sp;
2832         size_t size;
2833         struct ip *ip;
2834 #ifdef INET6
2835         const struct ip6_hdr *ip6;
2836
2837         ip6 = (const struct ip6_hdr *)ip6hdr;
2838 #endif /* INET6 */
2839         ip = (struct ip *)ip4hdr;
2840
2841         /*
2842          * The log line looks like this:
2843          * "TCP: [1.2.3.4]:50332 to [1.2.3.4]:80 tcpflags 0x2<SYN>"
2844          */
2845         size = sizeof("TCP: []:12345 to []:12345 tcpflags 0x2<>") +
2846             sizeof(PRINT_TH_FLAGS) + 1 +
2847 #ifdef INET6
2848             2 * INET6_ADDRSTRLEN;
2849 #else
2850             2 * INET_ADDRSTRLEN;
2851 #endif /* INET6 */
2852
2853         s = malloc(size, M_TCPLOG, M_ZERO|M_NOWAIT);
2854         if (s == NULL)
2855                 return (NULL);
2856
2857         strcat(s, "TCP: [");
2858         sp = s + strlen(s);
2859
2860         if (inc && ((inc->inc_flags & INC_ISIPV6) == 0)) {
2861                 inet_ntoa_r(inc->inc_faddr, sp);
2862                 sp = s + strlen(s);
2863                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
2864                 sp = s + strlen(s);
2865                 inet_ntoa_r(inc->inc_laddr, sp);
2866                 sp = s + strlen(s);
2867                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
2868 #ifdef INET6
2869         } else if (inc) {
2870                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_faddr);
2871                 sp = s + strlen(s);
2872                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
2873                 sp = s + strlen(s);
2874                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_laddr);
2875                 sp = s + strlen(s);
2876                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
2877         } else if (ip6 && th) {
2878                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_src);
2879                 sp = s + strlen(s);
2880                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
2881                 sp = s + strlen(s);
2882                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_dst);
2883                 sp = s + strlen(s);
2884                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
2885 #endif /* INET6 */
2886 #ifdef INET
2887         } else if (ip && th) {
2888                 inet_ntoa_r(ip->ip_src, sp);
2889                 sp = s + strlen(s);
2890                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
2891                 sp = s + strlen(s);
2892                 inet_ntoa_r(ip->ip_dst, sp);
2893                 sp = s + strlen(s);
2894                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
2895 #endif /* INET */
2896         } else {
2897                 free(s, M_TCPLOG);
2898                 return (NULL);
2899         }
2900         sp = s + strlen(s);
2901         if (th)
2902                 sprintf(sp, " tcpflags 0x%b", th->th_flags, PRINT_TH_FLAGS);
2903         if (*(s + size - 1) != '\0')
2904                 panic("%s: string too long", __func__);
2905         return (s);
2906 }
2907
2908 /*
2909  * A subroutine which makes it easy to track TCP state changes with DTrace.
2910  * This function shouldn't be called for t_state initializations that don't
2911  * correspond to actual TCP state transitions.
2912  */
2913 void
2914 tcp_state_change(struct tcpcb *tp, int newstate)
2915 {
2916 #if defined(KDTRACE_HOOKS)
2917         int pstate = tp->t_state;
2918 #endif
2919
2920         tp->t_state = newstate;
2921         TCP_PROBE6(state__change, NULL, tp, NULL, tp, NULL, pstate);
2922 }