]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/tcp_subr.c
Some cleanup in tcp_respond() in preparation for another change:
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / tcp_subr.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15  *    without specific prior written permission.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  *
29  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
30  */
31
32 #include <sys/cdefs.h>
33 __FBSDID("$FreeBSD$");
34
35 #include "opt_compat.h"
36 #include "opt_inet.h"
37 #include "opt_inet6.h"
38 #include "opt_ipsec.h"
39 #include "opt_tcpdebug.h"
40
41 #include <sys/param.h>
42 #include <sys/systm.h>
43 #include <sys/callout.h>
44 #include <sys/eventhandler.h>
45 #include <sys/hhook.h>
46 #include <sys/kernel.h>
47 #include <sys/khelp.h>
48 #include <sys/sysctl.h>
49 #include <sys/jail.h>
50 #include <sys/malloc.h>
51 #include <sys/refcount.h>
52 #include <sys/mbuf.h>
53 #ifdef INET6
54 #include <sys/domain.h>
55 #endif
56 #include <sys/priv.h>
57 #include <sys/proc.h>
58 #include <sys/sdt.h>
59 #include <sys/socket.h>
60 #include <sys/socketvar.h>
61 #include <sys/protosw.h>
62 #include <sys/random.h>
63
64 #include <vm/uma.h>
65
66 #include <net/route.h>
67 #include <net/if.h>
68 #include <net/if_var.h>
69 #include <net/vnet.h>
70
71 #include <netinet/in.h>
72 #include <netinet/in_fib.h>
73 #include <netinet/in_kdtrace.h>
74 #include <netinet/in_pcb.h>
75 #include <netinet/in_systm.h>
76 #include <netinet/in_var.h>
77 #include <netinet/ip.h>
78 #include <netinet/ip_icmp.h>
79 #include <netinet/ip_var.h>
80 #ifdef INET6
81 #include <netinet/ip6.h>
82 #include <netinet6/in6_fib.h>
83 #include <netinet6/in6_pcb.h>
84 #include <netinet6/ip6_var.h>
85 #include <netinet6/scope6_var.h>
86 #include <netinet6/nd6.h>
87 #endif
88
89 #ifdef TCP_RFC7413
90 #include <netinet/tcp_fastopen.h>
91 #endif
92 #include <netinet/tcp.h>
93 #include <netinet/tcp_fsm.h>
94 #include <netinet/tcp_seq.h>
95 #include <netinet/tcp_timer.h>
96 #include <netinet/tcp_var.h>
97 #include <netinet/tcp_syncache.h>
98 #include <netinet/cc/cc.h>
99 #ifdef INET6
100 #include <netinet6/tcp6_var.h>
101 #endif
102 #include <netinet/tcpip.h>
103 #ifdef TCPPCAP
104 #include <netinet/tcp_pcap.h>
105 #endif
106 #ifdef TCPDEBUG
107 #include <netinet/tcp_debug.h>
108 #endif
109 #ifdef INET6
110 #include <netinet6/ip6protosw.h>
111 #endif
112 #ifdef TCP_OFFLOAD
113 #include <netinet/tcp_offload.h>
114 #endif
115
116 #ifdef IPSEC
117 #include <netipsec/ipsec.h>
118 #include <netipsec/xform.h>
119 #ifdef INET6
120 #include <netipsec/ipsec6.h>
121 #endif
122 #include <netipsec/key.h>
123 #include <sys/syslog.h>
124 #endif /*IPSEC*/
125
126 #include <machine/in_cksum.h>
127 #include <sys/md5.h>
128
129 #include <security/mac/mac_framework.h>
130
131 VNET_DEFINE(int, tcp_mssdflt) = TCP_MSS;
132 #ifdef INET6
133 VNET_DEFINE(int, tcp_v6mssdflt) = TCP6_MSS;
134 #endif
135
136 struct rwlock tcp_function_lock;
137
138 static int
139 sysctl_net_inet_tcp_mss_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
140 {
141         int error, new;
142
143         new = V_tcp_mssdflt;
144         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
145         if (error == 0 && req->newptr) {
146                 if (new < TCP_MINMSS)
147                         error = EINVAL;
148                 else
149                         V_tcp_mssdflt = new;
150         }
151         return (error);
152 }
153
154 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt,
155     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(tcp_mssdflt), 0,
156     &sysctl_net_inet_tcp_mss_check, "I",
157     "Default TCP Maximum Segment Size");
158
159 #ifdef INET6
160 static int
161 sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
162 {
163         int error, new;
164
165         new = V_tcp_v6mssdflt;
166         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
167         if (error == 0 && req->newptr) {
168                 if (new < TCP_MINMSS)
169                         error = EINVAL;
170                 else
171                         V_tcp_v6mssdflt = new;
172         }
173         return (error);
174 }
175
176 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt,
177     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(tcp_v6mssdflt), 0,
178     &sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check, "I",
179    "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
180 #endif /* INET6 */
181
182 /*
183  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
184  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
185  * of packets instead of one. The effect scales with the available
186  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
187  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
188  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
189  */
190 VNET_DEFINE(int, tcp_minmss) = TCP_MINMSS;
191 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
192      &VNET_NAME(tcp_minmss), 0,
193     "Minimum TCP Maximum Segment Size");
194
195 VNET_DEFINE(int, tcp_do_rfc1323) = 1;
196 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
197     &VNET_NAME(tcp_do_rfc1323), 0,
198     "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
199
200 static int      tcp_log_debug = 0;
201 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, log_debug, CTLFLAG_RW,
202     &tcp_log_debug, 0, "Log errors caused by incoming TCP segments");
203
204 static int      tcp_tcbhashsize;
205 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH,
206     &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control-block hashtable");
207
208 static int      do_tcpdrain = 1;
209 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
210     "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
211
212 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, pcbcount, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RD,
213     &VNET_NAME(tcbinfo.ipi_count), 0, "Number of active PCBs");
214
215 static VNET_DEFINE(int, icmp_may_rst) = 1;
216 #define V_icmp_may_rst                  VNET(icmp_may_rst)
217 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
218     &VNET_NAME(icmp_may_rst), 0,
219     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
220
221 static VNET_DEFINE(int, tcp_isn_reseed_interval) = 0;
222 #define V_tcp_isn_reseed_interval       VNET(tcp_isn_reseed_interval)
223 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
224     &VNET_NAME(tcp_isn_reseed_interval), 0,
225     "Seconds between reseeding of ISN secret");
226
227 static int      tcp_soreceive_stream;
228 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, soreceive_stream, CTLFLAG_RDTUN,
229     &tcp_soreceive_stream, 0, "Using soreceive_stream for TCP sockets");
230
231 #ifdef TCP_SIGNATURE
232 static int      tcp_sig_checksigs = 1;
233 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, signature_verify_input, CTLFLAG_RW,
234     &tcp_sig_checksigs, 0, "Verify RFC2385 digests on inbound traffic");
235 #endif
236
237 VNET_DEFINE(uma_zone_t, sack_hole_zone);
238 #define V_sack_hole_zone                VNET(sack_hole_zone)
239
240 VNET_DEFINE(struct hhook_head *, tcp_hhh[HHOOK_TCP_LAST+1]);
241
242 static struct inpcb *tcp_notify(struct inpcb *, int);
243 static struct inpcb *tcp_mtudisc_notify(struct inpcb *, int);
244 static void tcp_mtudisc(struct inpcb *, int);
245 static char *   tcp_log_addr(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th,
246                     void *ip4hdr, const void *ip6hdr);
247 static void     tcp_timer_discard(struct tcpcb *, uint32_t);
248
249
250 static struct tcp_function_block tcp_def_funcblk = {
251         "default",
252         tcp_output,
253         tcp_do_segment,
254         tcp_default_ctloutput,
255         NULL,
256         NULL,   
257         NULL,
258         NULL,
259         NULL,
260         NULL,
261         NULL,
262         0,
263         0
264 };
265
266 int t_functions_inited = 0;
267 struct tcp_funchead t_functions;
268 static struct tcp_function_block *tcp_func_set_ptr = &tcp_def_funcblk;
269
270 static void
271 init_tcp_functions(void)
272 {
273         if (t_functions_inited == 0) {
274                 TAILQ_INIT(&t_functions);
275                 rw_init_flags(&tcp_function_lock, "tcp_func_lock" , 0);
276                 t_functions_inited = 1;
277         }
278 }
279
280 static struct tcp_function_block *
281 find_tcp_functions_locked(struct tcp_function_set *fs)
282 {
283         struct tcp_function *f;
284         struct tcp_function_block *blk=NULL;
285
286         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
287                 if (strcmp(f->tf_fb->tfb_tcp_block_name, fs->function_set_name) == 0) {
288                         blk = f->tf_fb;
289                         break;
290                 }
291         }
292         return(blk);
293 }
294
295 static struct tcp_function_block *
296 find_tcp_fb_locked(struct tcp_function_block *blk, struct tcp_function **s)
297 {
298         struct tcp_function_block *rblk=NULL;
299         struct tcp_function *f;
300
301         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
302                 if (f->tf_fb == blk) {
303                         rblk = blk;
304                         if (s) {
305                                 *s = f;
306                         }
307                         break;
308                 }
309         }
310         return (rblk);
311 }
312
313 struct tcp_function_block *
314 find_and_ref_tcp_functions(struct tcp_function_set *fs)
315 {
316         struct tcp_function_block *blk;
317         
318         rw_rlock(&tcp_function_lock);   
319         blk = find_tcp_functions_locked(fs);
320         if (blk)
321                 refcount_acquire(&blk->tfb_refcnt); 
322         rw_runlock(&tcp_function_lock);
323         return(blk);
324 }
325
326 struct tcp_function_block *
327 find_and_ref_tcp_fb(struct tcp_function_block *blk)
328 {
329         struct tcp_function_block *rblk;
330         
331         rw_rlock(&tcp_function_lock);   
332         rblk = find_tcp_fb_locked(blk, NULL);
333         if (rblk) 
334                 refcount_acquire(&rblk->tfb_refcnt);
335         rw_runlock(&tcp_function_lock);
336         return(rblk);
337 }
338
339
340 static int
341 sysctl_net_inet_default_tcp_functions(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
342 {
343         int error=ENOENT;
344         struct tcp_function_set fs;
345         struct tcp_function_block *blk;
346
347         memset(&fs, 0, sizeof(fs));
348         rw_rlock(&tcp_function_lock);
349         blk = find_tcp_fb_locked(tcp_func_set_ptr, NULL);
350         if (blk) {
351                 /* Found him */
352                 strcpy(fs.function_set_name, blk->tfb_tcp_block_name);
353                 fs.pcbcnt = blk->tfb_refcnt;
354         }
355         rw_runlock(&tcp_function_lock); 
356         error = sysctl_handle_string(oidp, fs.function_set_name,
357                                      sizeof(fs.function_set_name), req);
358
359         /* Check for error or no change */
360         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
361                 return(error);
362
363         rw_wlock(&tcp_function_lock);
364         blk = find_tcp_functions_locked(&fs);
365         if ((blk == NULL) ||
366             (blk->tfb_flags & TCP_FUNC_BEING_REMOVED)) { 
367                 error = ENOENT; 
368                 goto done;
369         }
370         tcp_func_set_ptr = blk;
371 done:
372         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
373         return (error);
374 }
375
376 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, functions_default,
377             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
378             NULL, 0, sysctl_net_inet_default_tcp_functions, "A",
379             "Set/get the default TCP functions");
380
381 static int
382 sysctl_net_inet_list_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
383 {
384         int error, cnt, linesz;
385         struct tcp_function *f;
386         char *buffer, *cp;
387         size_t bufsz, outsz;
388
389         cnt = 0;
390         rw_rlock(&tcp_function_lock);
391         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
392                 cnt++;
393         }
394         rw_runlock(&tcp_function_lock);
395
396         bufsz = (cnt+2) * (TCP_FUNCTION_NAME_LEN_MAX + 12) + 1;
397         buffer = malloc(bufsz, M_TEMP, M_WAITOK);
398
399         error = 0;
400         cp = buffer;
401
402         linesz = snprintf(cp, bufsz, "\n%-32s%c %s\n", "Stack", 'D', "PCB count");
403         cp += linesz;
404         bufsz -= linesz;
405         outsz = linesz;
406
407         rw_rlock(&tcp_function_lock);   
408         TAILQ_FOREACH(f, &t_functions, tf_next) {
409                 linesz = snprintf(cp, bufsz, "%-32s%c %u\n",
410                     f->tf_fb->tfb_tcp_block_name,
411                     (f->tf_fb == tcp_func_set_ptr) ? '*' : ' ',
412                     f->tf_fb->tfb_refcnt);
413                 if (linesz >= bufsz) {
414                         error = EOVERFLOW;
415                         break;
416                 }
417                 cp += linesz;
418                 bufsz -= linesz;
419                 outsz += linesz;
420         }
421         rw_runlock(&tcp_function_lock);
422         if (error == 0)
423                 error = sysctl_handle_string(oidp, buffer, outsz + 1, req);
424         free(buffer, M_TEMP);
425         return (error);
426 }
427
428 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, functions_available,
429             CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
430             NULL, 0, sysctl_net_inet_list_available, "A",
431             "list available TCP Function sets");
432
433 /*
434  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
435  *
436  * Note that this can be overridden by the kernel environment
437  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
438  */
439 #ifndef TCBHASHSIZE
440 #define TCBHASHSIZE     0
441 #endif
442
443 /*
444  * XXX
445  * Callouts should be moved into struct tcp directly.  They are currently
446  * separate because the tcpcb structure is exported to userland for sysctl
447  * parsing purposes, which do not know about callouts.
448  */
449 struct tcpcb_mem {
450         struct  tcpcb           tcb;
451         struct  tcp_timer       tt;
452         struct  cc_var          ccv;
453         struct  osd             osd;
454 };
455
456 static VNET_DEFINE(uma_zone_t, tcpcb_zone);
457 #define V_tcpcb_zone                    VNET(tcpcb_zone)
458
459 MALLOC_DEFINE(M_TCPLOG, "tcplog", "TCP address and flags print buffers");
460 MALLOC_DEFINE(M_TCPFUNCTIONS, "tcpfunc", "TCP function set memory");
461
462 static struct mtx isn_mtx;
463
464 #define ISN_LOCK_INIT() mtx_init(&isn_mtx, "isn_mtx", NULL, MTX_DEF)
465 #define ISN_LOCK()      mtx_lock(&isn_mtx)
466 #define ISN_UNLOCK()    mtx_unlock(&isn_mtx)
467
468 /*
469  * TCP initialization.
470  */
471 static void
472 tcp_zone_change(void *tag)
473 {
474
475         uma_zone_set_max(V_tcbinfo.ipi_zone, maxsockets);
476         uma_zone_set_max(V_tcpcb_zone, maxsockets);
477         tcp_tw_zone_change();
478 }
479
480 static int
481 tcp_inpcb_init(void *mem, int size, int flags)
482 {
483         struct inpcb *inp = mem;
484
485         INP_LOCK_INIT(inp, "inp", "tcpinp");
486         return (0);
487 }
488
489 /*
490  * Take a value and get the next power of 2 that doesn't overflow.
491  * Used to size the tcp_inpcb hash buckets.
492  */
493 static int
494 maketcp_hashsize(int size)
495 {
496         int hashsize;
497
498         /*
499          * auto tune.
500          * get the next power of 2 higher than maxsockets.
501          */
502         hashsize = 1 << fls(size);
503         /* catch overflow, and just go one power of 2 smaller */
504         if (hashsize < size) {
505                 hashsize = 1 << (fls(size) - 1);
506         }
507         return (hashsize);
508 }
509
510 int
511 register_tcp_functions(struct tcp_function_block *blk, int wait)
512 {
513         struct tcp_function_block *lblk;
514         struct tcp_function *n;
515         struct tcp_function_set fs;
516
517         if (t_functions_inited == 0) {
518                 init_tcp_functions();
519         }
520         if ((blk->tfb_tcp_output == NULL) ||
521             (blk->tfb_tcp_do_segment == NULL) ||
522             (blk->tfb_tcp_ctloutput == NULL) ||
523             (strlen(blk->tfb_tcp_block_name) == 0)) {
524                 /* 
525                  * These functions are required and you
526                  * need a name.
527                  */
528                 return (EINVAL);
529         }
530         if (blk->tfb_tcp_timer_stop_all ||
531             blk->tfb_tcp_timers_left ||
532             blk->tfb_tcp_timer_activate ||
533             blk->tfb_tcp_timer_active ||
534             blk->tfb_tcp_timer_stop) {
535                 /*
536                  * If you define one timer function you 
537                  * must have them all.
538                  */
539                 if ((blk->tfb_tcp_timer_stop_all == NULL) ||
540                     (blk->tfb_tcp_timers_left  == NULL) ||
541                     (blk->tfb_tcp_timer_activate == NULL) ||
542                     (blk->tfb_tcp_timer_active == NULL) ||
543                     (blk->tfb_tcp_timer_stop == NULL)) {
544                         return (EINVAL);                        
545                 }
546         }       
547         n = malloc(sizeof(struct tcp_function), M_TCPFUNCTIONS, wait);
548         if (n == NULL) {
549                 return (ENOMEM);
550         }
551         n->tf_fb = blk;
552         strcpy(fs.function_set_name, blk->tfb_tcp_block_name);
553         rw_wlock(&tcp_function_lock);
554         lblk = find_tcp_functions_locked(&fs);
555         if (lblk) {
556                 /* Duplicate name space not allowed */
557                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
558                 free(n, M_TCPFUNCTIONS);
559                 return (EALREADY);
560         }
561         refcount_init(&blk->tfb_refcnt, 0);
562         blk->tfb_flags = 0;
563         TAILQ_INSERT_TAIL(&t_functions, n, tf_next);
564         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
565         return(0);
566 }       
567
568 int
569 deregister_tcp_functions(struct tcp_function_block *blk)
570 {
571         struct tcp_function_block *lblk;
572         struct tcp_function *f;
573         int error=ENOENT;
574         
575         if (strcmp(blk->tfb_tcp_block_name, "default") == 0) {
576                 /* You can't un-register the default */
577                 return (EPERM);
578         }
579         rw_wlock(&tcp_function_lock);
580         if (blk == tcp_func_set_ptr) {
581                 /* You can't free the current default */
582                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);
583                 return (EBUSY);
584         }
585         if (blk->tfb_refcnt) {
586                 /* Still tcb attached, mark it. */
587                 blk->tfb_flags |= TCP_FUNC_BEING_REMOVED;
588                 rw_wunlock(&tcp_function_lock);         
589                 return (EBUSY);
590         }
591         lblk = find_tcp_fb_locked(blk, &f);
592         if (lblk) {
593                 /* Found */
594                 TAILQ_REMOVE(&t_functions, f, tf_next);
595                 f->tf_fb = NULL;
596                 free(f, M_TCPFUNCTIONS);
597                 error = 0;
598         }
599         rw_wunlock(&tcp_function_lock);
600         return (error);
601 }
602
603 void
604 tcp_init(void)
605 {
606         const char *tcbhash_tuneable;
607         int hashsize;
608
609         tcbhash_tuneable = "net.inet.tcp.tcbhashsize";
610
611         if (hhook_head_register(HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_IN,
612             &V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_IN], HHOOK_NOWAIT|HHOOK_HEADISINVNET) != 0)
613                 printf("%s: WARNING: unable to register helper hook\n", __func__);
614         if (hhook_head_register(HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_OUT,
615             &V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_OUT], HHOOK_NOWAIT|HHOOK_HEADISINVNET) != 0)
616                 printf("%s: WARNING: unable to register helper hook\n", __func__);
617         hashsize = TCBHASHSIZE;
618         TUNABLE_INT_FETCH(tcbhash_tuneable, &hashsize);
619         if (hashsize == 0) {
620                 /*
621                  * Auto tune the hash size based on maxsockets.
622                  * A perfect hash would have a 1:1 mapping
623                  * (hashsize = maxsockets) however it's been
624                  * suggested that O(2) average is better.
625                  */
626                 hashsize = maketcp_hashsize(maxsockets / 4);
627                 /*
628                  * Our historical default is 512,
629                  * do not autotune lower than this.
630                  */
631                 if (hashsize < 512)
632                         hashsize = 512;
633                 if (bootverbose && IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
634                         printf("%s: %s auto tuned to %d\n", __func__,
635                             tcbhash_tuneable, hashsize);
636         }
637         /*
638          * We require a hashsize to be a power of two.
639          * Previously if it was not a power of two we would just reset it
640          * back to 512, which could be a nasty surprise if you did not notice
641          * the error message.
642          * Instead what we do is clip it to the closest power of two lower
643          * than the specified hash value.
644          */
645         if (!powerof2(hashsize)) {
646                 int oldhashsize = hashsize;
647
648                 hashsize = maketcp_hashsize(hashsize);
649                 /* prevent absurdly low value */
650                 if (hashsize < 16)
651                         hashsize = 16;
652                 printf("%s: WARNING: TCB hash size not a power of 2, "
653                     "clipped from %d to %d.\n", __func__, oldhashsize,
654                     hashsize);
655         }
656         in_pcbinfo_init(&V_tcbinfo, "tcp", &V_tcb, hashsize, hashsize,
657             "tcp_inpcb", tcp_inpcb_init, NULL, UMA_ZONE_NOFREE,
658             IPI_HASHFIELDS_4TUPLE);
659
660         /*
661          * These have to be type stable for the benefit of the timers.
662          */
663         V_tcpcb_zone = uma_zcreate("tcpcb", sizeof(struct tcpcb_mem),
664             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
665         uma_zone_set_max(V_tcpcb_zone, maxsockets);
666         uma_zone_set_warning(V_tcpcb_zone, "kern.ipc.maxsockets limit reached");
667
668         tcp_tw_init();
669         syncache_init();
670         tcp_hc_init();
671
672         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.sack.enable", &V_tcp_do_sack);
673         V_sack_hole_zone = uma_zcreate("sackhole", sizeof(struct sackhole),
674             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
675
676         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
677         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
678                 return;
679
680         tcp_reass_global_init();
681
682         /* XXX virtualize those bellow? */
683         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
684         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
685         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
686         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
687         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
688         tcp_msl = TCPTV_MSL;
689         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
690         if (tcp_rexmit_min < 1)
691                 tcp_rexmit_min = 1;
692         tcp_persmin = TCPTV_PERSMIN;
693         tcp_persmax = TCPTV_PERSMAX;
694         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
695         tcp_finwait2_timeout = TCPTV_FINWAIT2_TIMEOUT;
696         tcp_tcbhashsize = hashsize;
697         /* Setup the tcp function block list */
698         init_tcp_functions();
699         register_tcp_functions(&tcp_def_funcblk, M_WAITOK);
700
701         if (tcp_soreceive_stream) {
702 #ifdef INET
703                 tcp_usrreqs.pru_soreceive = soreceive_stream;
704 #endif
705 #ifdef INET6
706                 tcp6_usrreqs.pru_soreceive = soreceive_stream;
707 #endif /* INET6 */
708         }
709
710 #ifdef INET6
711 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
712 #else /* INET6 */
713 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
714 #endif /* INET6 */
715         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
716                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
717         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
718                 panic("tcp_init");
719 #undef TCP_MINPROTOHDR
720
721         ISN_LOCK_INIT();
722         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, tcp_fini, NULL,
723                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
724         EVENTHANDLER_REGISTER(maxsockets_change, tcp_zone_change, NULL,
725                 EVENTHANDLER_PRI_ANY);
726 #ifdef TCPPCAP
727         tcp_pcap_init();
728 #endif
729
730 #ifdef TCP_RFC7413
731         tcp_fastopen_init();
732 #endif
733 }
734
735 #ifdef VIMAGE
736 void
737 tcp_destroy(void)
738 {
739         int error;
740
741 #ifdef TCP_RFC7413
742         tcp_fastopen_destroy();
743 #endif
744         tcp_hc_destroy();
745         syncache_destroy();
746         tcp_tw_destroy();
747         in_pcbinfo_destroy(&V_tcbinfo);
748         uma_zdestroy(V_sack_hole_zone);
749         uma_zdestroy(V_tcpcb_zone);
750
751         error = hhook_head_deregister(V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_IN]);
752         if (error != 0) {
753                 printf("%s: WARNING: unable to deregister helper hook "
754                     "type=%d, id=%d: error %d returned\n", __func__,
755                     HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_IN, error);
756         }
757         error = hhook_head_deregister(V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_OUT]);
758         if (error != 0) {
759                 printf("%s: WARNING: unable to deregister helper hook "
760                     "type=%d, id=%d: error %d returned\n", __func__,
761                     HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_OUT, error);
762         }
763 }
764 #endif
765
766 void
767 tcp_fini(void *xtp)
768 {
769
770 }
771
772 /*
773  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
774  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
775  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
776  */
777 void
778 tcpip_fillheaders(struct inpcb *inp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr)
779 {
780         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
781
782         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
783
784 #ifdef INET6
785         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
786                 struct ip6_hdr *ip6;
787
788                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
789                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
790                         (inp->inp_flow & IPV6_FLOWINFO_MASK);
791                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
792                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
793                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
794                 ip6->ip6_plen = htons(sizeof(struct tcphdr));
795                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
796                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
797         }
798 #endif /* INET6 */
799 #if defined(INET6) && defined(INET)
800         else
801 #endif
802 #ifdef INET
803         {
804                 struct ip *ip;
805
806                 ip = (struct ip *)ip_ptr;
807                 ip->ip_v = IPVERSION;
808                 ip->ip_hl = 5;
809                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;
810                 ip->ip_len = 0;
811                 ip->ip_id = 0;
812                 ip->ip_off = 0;
813                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
814                 ip->ip_sum = 0;
815                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
816                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
817                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
818         }
819 #endif /* INET */
820         th->th_sport = inp->inp_lport;
821         th->th_dport = inp->inp_fport;
822         th->th_seq = 0;
823         th->th_ack = 0;
824         th->th_x2 = 0;
825         th->th_off = 5;
826         th->th_flags = 0;
827         th->th_win = 0;
828         th->th_urp = 0;
829         th->th_sum = 0;         /* in_pseudo() is called later for ipv4 */
830 }
831
832 /*
833  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
834  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
835  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
836  */
837 struct tcptemp *
838 tcpip_maketemplate(struct inpcb *inp)
839 {
840         struct tcptemp *t;
841
842         t = malloc(sizeof(*t), M_TEMP, M_NOWAIT);
843         if (t == NULL)
844                 return (NULL);
845         tcpip_fillheaders(inp, (void *)&t->tt_ipgen, (void *)&t->tt_t);
846         return (t);
847 }
848
849 /*
850  * Send a single message to the TCP at address specified by
851  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
852  * of the tcpiphdr at th and send directly to the addressed host.
853  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
854  * template for a connection.  If flags are given then we send
855  * a message back to the TCP which originated the segment th,
856  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
857  *
858  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
859  * segment are as specified by the parameters.
860  *
861  * NOTE: If m != NULL, then th must point to *inside* the mbuf.
862  */
863 void
864 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
865     tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
866 {
867         struct inpcb *inp;
868         struct ip *ip;
869         struct tcphdr *nth;
870 #ifdef INET6
871         struct ip6_hdr *ip6;
872         int isipv6;
873 #endif /* INET6 */
874         int tlen, win;
875
876         KASSERT(tp != NULL || m != NULL, ("tcp_respond: tp and m both NULL"));
877
878 #ifdef INET6
879         isipv6 = ((struct ip *)ipgen)->ip_v == (IPV6_VERSION >> 4);
880         ip6 = ipgen;
881 #endif /* INET6 */
882         ip = ipgen;
883
884         if (tp != NULL) {
885                 inp = tp->t_inpcb;
886                 KASSERT(inp != NULL, ("tcp control block w/o inpcb"));
887                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
888         } else
889                 inp = NULL;
890
891         win = 0;
892         if (tp != NULL) {
893                 if (!(flags & TH_RST)) {
894                         win = sbspace(&inp->inp_socket->so_rcv);
895                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
896                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
897                 }
898         }
899         if (m == NULL) {
900                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
901                 if (m == NULL)
902                         return;
903                 tlen = 0;
904                 m->m_data += max_linkhdr;
905 #ifdef INET6
906                 if (isipv6) {
907                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(m, caddr_t),
908                               sizeof(struct ip6_hdr));
909                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
910                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
911                 } else
912 #endif /* INET6 */
913                 {
914                         bcopy((caddr_t)ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
915                         ip = mtod(m, struct ip *);
916                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
917                 }
918                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
919                 flags = TH_ACK;
920         } else {
921                 /*
922                  *  reuse the mbuf. 
923                  * XXX MRT We inherrit the FIB, which is lucky.
924                  */
925                 m_freem(m->m_next);
926                 m->m_next = NULL;
927                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
928                 /* m_len is set later */
929                 tlen = 0;
930 #define xchg(a,b,type) { type t; t=a; a=b; b=t; }
931 #ifdef INET6
932                 if (isipv6) {
933                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
934                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
935                 } else
936 #endif /* INET6 */
937                 {
938                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, uint32_t);
939                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
940                 }
941                 if (th != nth) {
942                         /*
943                          * this is usually a case when an extension header
944                          * exists between the IPv6 header and the
945                          * TCP header.
946                          */
947                         nth->th_sport = th->th_sport;
948                         nth->th_dport = th->th_dport;
949                 }
950                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, uint16_t);
951 #undef xchg
952         }
953 #ifdef INET6
954         if (isipv6) {
955                 ip6->ip6_flow = 0;
956                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
957                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
958                 tlen += sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
959                 ip6->ip6_plen = htons(tlen - sizeof(*ip6));
960         }
961 #endif
962 #if defined(INET) && defined(INET6)
963         else
964 #endif
965 #ifdef INET
966         {
967                 tlen += sizeof (struct tcpiphdr);
968                 ip->ip_len = htons(tlen);
969                 ip->ip_ttl = V_ip_defttl;
970                 if (V_path_mtu_discovery)
971                         ip->ip_off |= htons(IP_DF);
972         }
973 #endif
974         m->m_len = tlen;
975         m->m_pkthdr.len = tlen;
976         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
977 #ifdef MAC
978         if (inp != NULL) {
979                 /*
980                  * Packet is associated with a socket, so allow the
981                  * label of the response to reflect the socket label.
982                  */
983                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
984                 mac_inpcb_create_mbuf(inp, m);
985         } else {
986                 /*
987                  * Packet is not associated with a socket, so possibly
988                  * update the label in place.
989                  */
990                 mac_netinet_tcp_reply(m);
991         }
992 #endif
993         nth->th_seq = htonl(seq);
994         nth->th_ack = htonl(ack);
995         nth->th_x2 = 0;
996         nth->th_off = sizeof (struct tcphdr) >> 2;
997         nth->th_flags = flags;
998         if (tp != NULL)
999                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
1000         else
1001                 nth->th_win = htons((u_short)win);
1002         nth->th_urp = 0;
1003
1004         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
1005 #ifdef INET6
1006         if (isipv6) {
1007                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP_IPV6;
1008                 nth->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6,
1009                     tlen - sizeof(struct ip6_hdr), IPPROTO_TCP, 0);
1010                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp != NULL ? tp->t_inpcb :
1011                     NULL, NULL);
1012         }
1013 #endif /* INET6 */
1014 #if defined(INET6) && defined(INET)
1015         else
1016 #endif
1017 #ifdef INET
1018         {
1019                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
1020                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
1021                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
1022         }
1023 #endif /* INET */
1024 #ifdef TCPDEBUG
1025         if (tp == NULL || (inp->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
1026                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
1027 #endif
1028         TCP_PROBE3(debug__output, tp, th, mtod(m, const char *));
1029         if (flags & TH_RST)
1030                 TCP_PROBE5(accept__refused, NULL, NULL, mtod(m, const char *),
1031                     tp, nth);
1032
1033         TCP_PROBE5(send, NULL, tp, mtod(m, const char *), tp, nth);
1034 #ifdef INET6
1035         if (isipv6)
1036                 (void) ip6_output(m, NULL, NULL, 0, NULL, NULL, inp);
1037 #endif /* INET6 */
1038 #if defined(INET) && defined(INET6)
1039         else
1040 #endif
1041 #ifdef INET
1042                 (void) ip_output(m, NULL, NULL, 0, NULL, inp);
1043 #endif
1044 }
1045
1046 /*
1047  * Create a new TCP control block, making an
1048  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
1049  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
1050  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
1051  */
1052 struct tcpcb *
1053 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
1054 {
1055         struct tcpcb_mem *tm;
1056         struct tcpcb *tp;
1057 #ifdef INET6
1058         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1059 #endif /* INET6 */
1060
1061         tm = uma_zalloc(V_tcpcb_zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
1062         if (tm == NULL)
1063                 return (NULL);
1064         tp = &tm->tcb;
1065
1066         /* Initialise cc_var struct for this tcpcb. */
1067         tp->ccv = &tm->ccv;
1068         tp->ccv->type = IPPROTO_TCP;
1069         tp->ccv->ccvc.tcp = tp;
1070         rw_rlock(&tcp_function_lock);
1071         tp->t_fb = tcp_func_set_ptr;
1072         refcount_acquire(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1073         rw_runlock(&tcp_function_lock);
1074         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init) {
1075                 (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init)(tp);
1076         }
1077         /*
1078          * Use the current system default CC algorithm.
1079          */
1080         CC_LIST_RLOCK();
1081         KASSERT(!STAILQ_EMPTY(&cc_list), ("cc_list is empty!"));
1082         CC_ALGO(tp) = CC_DEFAULT();
1083         CC_LIST_RUNLOCK();
1084
1085         if (CC_ALGO(tp)->cb_init != NULL)
1086                 if (CC_ALGO(tp)->cb_init(tp->ccv) > 0) {
1087                         if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1088                                 (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1089                         refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1090                         uma_zfree(V_tcpcb_zone, tm);
1091                         return (NULL);
1092                 }
1093
1094         tp->osd = &tm->osd;
1095         if (khelp_init_osd(HELPER_CLASS_TCP, tp->osd)) {
1096                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1097                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1098                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1099                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tm);
1100                 return (NULL);
1101         }
1102
1103 #ifdef VIMAGE
1104         tp->t_vnet = inp->inp_vnet;
1105 #endif
1106         tp->t_timers = &tm->tt;
1107         /*      LIST_INIT(&tp->t_segq); */      /* XXX covered by M_ZERO */
1108         tp->t_maxseg =
1109 #ifdef INET6
1110                 isipv6 ? V_tcp_v6mssdflt :
1111 #endif /* INET6 */
1112                 V_tcp_mssdflt;
1113
1114         /* Set up our timeouts. */
1115         callout_init(&tp->t_timers->tt_rexmt, 1);
1116         callout_init(&tp->t_timers->tt_persist, 1);
1117         callout_init(&tp->t_timers->tt_keep, 1);
1118         callout_init(&tp->t_timers->tt_2msl, 1);
1119         callout_init(&tp->t_timers->tt_delack, 1);
1120
1121         if (V_tcp_do_rfc1323)
1122                 tp->t_flags = (TF_REQ_SCALE|TF_REQ_TSTMP);
1123         if (V_tcp_do_sack)
1124                 tp->t_flags |= TF_SACK_PERMIT;
1125         TAILQ_INIT(&tp->snd_holes);
1126         /*
1127          * The tcpcb will hold a reference on its inpcb until tcp_discardcb()
1128          * is called.
1129          */
1130         in_pcbref(inp); /* Reference for tcpcb */
1131         tp->t_inpcb = inp;
1132
1133         /*
1134          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
1135          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
1136          * reasonable initial retransmit time.
1137          */
1138         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
1139         tp->t_rttvar = ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
1140         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
1141         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
1142         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1143         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1144         tp->t_rcvtime = ticks;
1145         /*
1146          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
1147          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
1148          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
1149          */
1150         inp->inp_ip_ttl = V_ip_defttl;
1151         inp->inp_ppcb = tp;
1152 #ifdef TCPPCAP
1153         /*
1154          * Init the TCP PCAP queues.
1155          */
1156         tcp_pcap_tcpcb_init(tp);
1157 #endif
1158         return (tp);            /* XXX */
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Switch the congestion control algorithm back to NewReno for any active
1163  * control blocks using an algorithm which is about to go away.
1164  * This ensures the CC framework can allow the unload to proceed without leaving
1165  * any dangling pointers which would trigger a panic.
1166  * Returning non-zero would inform the CC framework that something went wrong
1167  * and it would be unsafe to allow the unload to proceed. However, there is no
1168  * way for this to occur with this implementation so we always return zero.
1169  */
1170 int
1171 tcp_ccalgounload(struct cc_algo *unload_algo)
1172 {
1173         struct cc_algo *tmpalgo;
1174         struct inpcb *inp;
1175         struct tcpcb *tp;
1176         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1177
1178         /*
1179          * Check all active control blocks across all network stacks and change
1180          * any that are using "unload_algo" back to NewReno. If "unload_algo"
1181          * requires cleanup code to be run, call it.
1182          */
1183         VNET_LIST_RLOCK();
1184         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1185                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1186                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1187                 /*
1188                  * New connections already part way through being initialised
1189                  * with the CC algo we're removing will not race with this code
1190                  * because the INP_INFO_WLOCK is held during initialisation. We
1191                  * therefore don't enter the loop below until the connection
1192                  * list has stabilised.
1193                  */
1194                 LIST_FOREACH(inp, &V_tcb, inp_list) {
1195                         INP_WLOCK(inp);
1196                         /* Important to skip tcptw structs. */
1197                         if (!(inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) &&
1198                             (tp = intotcpcb(inp)) != NULL) {
1199                                 /*
1200                                  * By holding INP_WLOCK here, we are assured
1201                                  * that the connection is not currently
1202                                  * executing inside the CC module's functions
1203                                  * i.e. it is safe to make the switch back to
1204                                  * NewReno.
1205                                  */
1206                                 if (CC_ALGO(tp) == unload_algo) {
1207                                         tmpalgo = CC_ALGO(tp);
1208                                         /* NewReno does not require any init. */
1209                                         CC_ALGO(tp) = &newreno_cc_algo;
1210                                         if (tmpalgo->cb_destroy != NULL)
1211                                                 tmpalgo->cb_destroy(tp->ccv);
1212                                 }
1213                         }
1214                         INP_WUNLOCK(inp);
1215                 }
1216                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1217                 CURVNET_RESTORE();
1218         }
1219         VNET_LIST_RUNLOCK();
1220
1221         return (0);
1222 }
1223
1224 /*
1225  * Drop a TCP connection, reporting
1226  * the specified error.  If connection is synchronized,
1227  * then send a RST to peer.
1228  */
1229 struct tcpcb *
1230 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int errno)
1231 {
1232         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
1233
1234         INP_INFO_LOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1235         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1236
1237         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
1238                 tcp_state_change(tp, TCPS_CLOSED);
1239                 (void) tp->t_fb->tfb_tcp_output(tp);
1240                 TCPSTAT_INC(tcps_drops);
1241         } else
1242                 TCPSTAT_INC(tcps_conndrops);
1243         if (errno == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
1244                 errno = tp->t_softerror;
1245         so->so_error = errno;
1246         return (tcp_close(tp));
1247 }
1248
1249 void
1250 tcp_discardcb(struct tcpcb *tp)
1251 {
1252         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
1253         struct socket *so = inp->inp_socket;
1254 #ifdef INET6
1255         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1256 #endif /* INET6 */
1257         int released;
1258
1259         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1260
1261         /*
1262          * Make sure that all of our timers are stopped before we delete the
1263          * PCB.
1264          *
1265          * If stopping a timer fails, we schedule a discard function in same
1266          * callout, and the last discard function called will take care of
1267          * deleting the tcpcb.
1268          */
1269         tcp_timer_stop(tp, TT_REXMT);
1270         tcp_timer_stop(tp, TT_PERSIST);
1271         tcp_timer_stop(tp, TT_KEEP);
1272         tcp_timer_stop(tp, TT_2MSL);
1273         tcp_timer_stop(tp, TT_DELACK);
1274         if (tp->t_fb->tfb_tcp_timer_stop_all) {
1275                 /* Call the stop-all function of the methods */
1276                 tp->t_fb->tfb_tcp_timer_stop_all(tp);
1277         }
1278
1279         /*
1280          * If we got enough samples through the srtt filter,
1281          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
1282          * 'Enough' is arbitrarily defined as 4 rtt samples.
1283          * 4 samples is enough for the srtt filter to converge
1284          * to within enough % of the correct value; fewer samples
1285          * and we could save a bogus rtt. The danger is not high
1286          * as tcp quickly recovers from everything.
1287          * XXX: Works very well but needs some more statistics!
1288          */
1289         if (tp->t_rttupdated >= 4) {
1290                 struct hc_metrics_lite metrics;
1291                 u_long ssthresh;
1292
1293                 bzero(&metrics, sizeof(metrics));
1294                 /*
1295                  * Update the ssthresh always when the conditions below
1296                  * are satisfied. This gives us better new start value
1297                  * for the congestion avoidance for new connections.
1298                  * ssthresh is only set if packet loss occured on a session.
1299                  *
1300                  * XXXRW: 'so' may be NULL here, and/or socket buffer may be
1301                  * being torn down.  Ideally this code would not use 'so'.
1302                  */
1303                 ssthresh = tp->snd_ssthresh;
1304                 if (ssthresh != 0 && ssthresh < so->so_snd.sb_hiwat / 2) {
1305                         /*
1306                          * convert the limit from user data bytes to
1307                          * packets then to packet data bytes.
1308                          */
1309                         ssthresh = (ssthresh + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
1310                         if (ssthresh < 2)
1311                                 ssthresh = 2;
1312                         ssthresh *= (u_long)(tp->t_maxseg +
1313 #ifdef INET6
1314                             (isipv6 ? sizeof (struct ip6_hdr) +
1315                                 sizeof (struct tcphdr) :
1316 #endif
1317                                 sizeof (struct tcpiphdr)
1318 #ifdef INET6
1319                             )
1320 #endif
1321                             );
1322                 } else
1323                         ssthresh = 0;
1324                 metrics.rmx_ssthresh = ssthresh;
1325
1326                 metrics.rmx_rtt = tp->t_srtt;
1327                 metrics.rmx_rttvar = tp->t_rttvar;
1328                 metrics.rmx_cwnd = tp->snd_cwnd;
1329                 metrics.rmx_sendpipe = 0;
1330                 metrics.rmx_recvpipe = 0;
1331
1332                 tcp_hc_update(&inp->inp_inc, &metrics);
1333         }
1334
1335         /* free the reassembly queue, if any */
1336         tcp_reass_flush(tp);
1337
1338 #ifdef TCP_OFFLOAD
1339         /* Disconnect offload device, if any. */
1340         if (tp->t_flags & TF_TOE)
1341                 tcp_offload_detach(tp);
1342 #endif
1343                 
1344         tcp_free_sackholes(tp);
1345
1346 #ifdef TCPPCAP
1347         /* Free the TCP PCAP queues. */
1348         tcp_pcap_drain(&(tp->t_inpkts));
1349         tcp_pcap_drain(&(tp->t_outpkts));
1350 #endif
1351
1352         /* Allow the CC algorithm to clean up after itself. */
1353         if (CC_ALGO(tp)->cb_destroy != NULL)
1354                 CC_ALGO(tp)->cb_destroy(tp->ccv);
1355
1356         khelp_destroy_osd(tp->osd);
1357
1358         CC_ALGO(tp) = NULL;
1359         inp->inp_ppcb = NULL;
1360         if ((tp->t_timers->tt_flags & TT_MASK) == 0) {
1361                 /* We own the last reference on tcpcb, let's free it. */
1362                 if ((tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left) &&
1363                     (tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left(tp))) {
1364                             /* Some fb timers left running! */
1365                             return;
1366                 }
1367                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1368                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1369                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1370                 tp->t_inpcb = NULL;
1371                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tp);
1372                 released = in_pcbrele_wlocked(inp);
1373                 KASSERT(!released, ("%s: inp %p should not have been released "
1374                         "here", __func__, inp));
1375         }
1376 }
1377
1378 void
1379 tcp_timer_2msl_discard(void *xtp)
1380 {
1381
1382         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_2MSL);
1383 }
1384
1385 void
1386 tcp_timer_keep_discard(void *xtp)
1387 {
1388
1389         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_KEEP);
1390 }
1391
1392 void
1393 tcp_timer_persist_discard(void *xtp)
1394 {
1395
1396         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_PERSIST);
1397 }
1398
1399 void
1400 tcp_timer_rexmt_discard(void *xtp)
1401 {
1402
1403         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_REXMT);
1404 }
1405
1406 void
1407 tcp_timer_delack_discard(void *xtp)
1408 {
1409
1410         tcp_timer_discard((struct tcpcb *)xtp, TT_DELACK);
1411 }
1412
1413 void
1414 tcp_timer_discard(struct tcpcb *tp, uint32_t timer_type)
1415 {
1416         struct inpcb *inp;
1417
1418         CURVNET_SET(tp->t_vnet);
1419         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1420         inp = tp->t_inpcb;
1421         KASSERT(inp != NULL, ("%s: tp %p tp->t_inpcb == NULL",
1422                 __func__, tp));
1423         INP_WLOCK(inp);
1424         KASSERT((tp->t_timers->tt_flags & TT_STOPPED) != 0,
1425                 ("%s: tcpcb has to be stopped here", __func__));
1426         KASSERT((tp->t_timers->tt_flags & timer_type) != 0,
1427                 ("%s: discard callout should be running", __func__));
1428         tp->t_timers->tt_flags &= ~timer_type;
1429         if ((tp->t_timers->tt_flags & TT_MASK) == 0) {
1430                 /* We own the last reference on this tcpcb, let's free it. */
1431                 if ((tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left) &&
1432                     (tp->t_fb->tfb_tcp_timers_left(tp))) {
1433                             /* Some fb timers left running! */
1434                             goto leave;
1435                 }
1436                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
1437                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
1438                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
1439                 tp->t_inpcb = NULL;
1440                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tp);
1441                 if (in_pcbrele_wlocked(inp)) {
1442                         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1443                         CURVNET_RESTORE();
1444                         return;
1445                 }
1446         }
1447 leave:
1448         INP_WUNLOCK(inp);
1449         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1450         CURVNET_RESTORE();
1451 }
1452
1453 /*
1454  * Attempt to close a TCP control block, marking it as dropped, and freeing
1455  * the socket if we hold the only reference.
1456  */
1457 struct tcpcb *
1458 tcp_close(struct tcpcb *tp)
1459 {
1460         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
1461         struct socket *so;
1462
1463         INP_INFO_LOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1464         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1465
1466 #ifdef TCP_OFFLOAD
1467         if (tp->t_state == TCPS_LISTEN)
1468                 tcp_offload_listen_stop(tp);
1469 #endif
1470 #ifdef TCP_RFC7413
1471         /*
1472          * This releases the TFO pending counter resource for TFO listen
1473          * sockets as well as passively-created TFO sockets that transition
1474          * from SYN_RECEIVED to CLOSED.
1475          */
1476         if (tp->t_tfo_pending) {
1477                 tcp_fastopen_decrement_counter(tp->t_tfo_pending);
1478                 tp->t_tfo_pending = NULL;
1479         }
1480 #endif
1481         in_pcbdrop(inp);
1482         TCPSTAT_INC(tcps_closed);
1483         TCPSTAT_DEC(tcps_states[tp->t_state]);
1484         KASSERT(inp->inp_socket != NULL, ("tcp_close: inp_socket NULL"));
1485         so = inp->inp_socket;
1486         soisdisconnected(so);
1487         if (inp->inp_flags & INP_SOCKREF) {
1488                 KASSERT(so->so_state & SS_PROTOREF,
1489                     ("tcp_close: !SS_PROTOREF"));
1490                 inp->inp_flags &= ~INP_SOCKREF;
1491                 INP_WUNLOCK(inp);
1492                 ACCEPT_LOCK();
1493                 SOCK_LOCK(so);
1494                 so->so_state &= ~SS_PROTOREF;
1495                 sofree(so);
1496                 return (NULL);
1497         }
1498         return (tp);
1499 }
1500
1501 void
1502 tcp_drain(void)
1503 {
1504         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1505
1506         if (!do_tcpdrain)
1507                 return;
1508
1509         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1510         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1511                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1512                 struct inpcb *inpb;
1513                 struct tcpcb *tcpb;
1514
1515         /*
1516          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
1517          * if there is one...
1518          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
1519          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
1520          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
1521          *      useful.
1522          */
1523                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1524                 LIST_FOREACH(inpb, V_tcbinfo.ipi_listhead, inp_list) {
1525                         if (inpb->inp_flags & INP_TIMEWAIT)
1526                                 continue;
1527                         INP_WLOCK(inpb);
1528                         if ((tcpb = intotcpcb(inpb)) != NULL) {
1529                                 tcp_reass_flush(tcpb);
1530                                 tcp_clean_sackreport(tcpb);
1531                         }
1532                         INP_WUNLOCK(inpb);
1533                 }
1534                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1535                 CURVNET_RESTORE();
1536         }
1537         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
1542  * store error as soft error, but wake up user
1543  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
1544  *
1545  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
1546  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
1547  */
1548 static struct inpcb *
1549 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
1550 {
1551         struct tcpcb *tp;
1552
1553         INP_INFO_LOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1554         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1555
1556         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
1557             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
1558                 return (inp);
1559
1560         tp = intotcpcb(inp);
1561         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_notify: tp == NULL"));
1562
1563         /*
1564          * Ignore some errors if we are hooked up.
1565          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
1566          * and receives a second error, give up now.  This is better
1567          * than waiting a long time to establish a connection that
1568          * can never complete.
1569          */
1570         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
1571             (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
1572              error == EHOSTDOWN)) {
1573                 return (inp);
1574         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
1575             tp->t_softerror) {
1576                 tp = tcp_drop(tp, error);
1577                 if (tp != NULL)
1578                         return (inp);
1579                 else
1580                         return (NULL);
1581         } else {
1582                 tp->t_softerror = error;
1583                 return (inp);
1584         }
1585 #if 0
1586         wakeup( &so->so_timeo);
1587         sorwakeup(so);
1588         sowwakeup(so);
1589 #endif
1590 }
1591
1592 static int
1593 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1594 {
1595         int error, i, m, n, pcb_count;
1596         struct inpcb *inp, **inp_list;
1597         inp_gen_t gencnt;
1598         struct xinpgen xig;
1599
1600         /*
1601          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1602          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1603          */
1604         if (req->oldptr == NULL) {
1605                 n = V_tcbinfo.ipi_count +
1606                     TCPSTAT_FETCH(tcps_states[TCPS_SYN_RECEIVED]);
1607                 n += imax(n / 8, 10);
1608                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig) + n * sizeof(struct xtcpcb);
1609                 return (0);
1610         }
1611
1612         if (req->newptr != NULL)
1613                 return (EPERM);
1614
1615         /*
1616          * OK, now we're committed to doing something.
1617          */
1618         INP_LIST_RLOCK(&V_tcbinfo);
1619         gencnt = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
1620         n = V_tcbinfo.ipi_count;
1621         INP_LIST_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1622
1623         m = TCPSTAT_FETCH(tcps_states[TCPS_SYN_RECEIVED]);
1624
1625         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 2 * (sizeof xig)
1626                 + (n + m) * sizeof(struct xtcpcb));
1627         if (error != 0)
1628                 return (error);
1629
1630         xig.xig_len = sizeof xig;
1631         xig.xig_count = n + m;
1632         xig.xig_gen = gencnt;
1633         xig.xig_sogen = so_gencnt;
1634         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1635         if (error)
1636                 return (error);
1637
1638         error = syncache_pcblist(req, m, &pcb_count);
1639         if (error)
1640                 return (error);
1641
1642         inp_list = malloc(n * sizeof *inp_list, M_TEMP, M_WAITOK);
1643         if (inp_list == NULL)
1644                 return (ENOMEM);
1645
1646         INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1647         for (inp = LIST_FIRST(V_tcbinfo.ipi_listhead), i = 0;
1648             inp != NULL && i < n; inp = LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
1649                 INP_WLOCK(inp);
1650                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1651                         /*
1652                          * XXX: This use of cr_cansee(), introduced with
1653                          * TCP state changes, is not quite right, but for
1654                          * now, better than nothing.
1655                          */
1656                         if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
1657                                 if (intotw(inp) != NULL)
1658                                         error = cr_cansee(req->td->td_ucred,
1659                                             intotw(inp)->tw_cred);
1660                                 else
1661                                         error = EINVAL; /* Skip this inp. */
1662                         } else
1663                                 error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1664                         if (error == 0) {
1665                                 in_pcbref(inp);
1666                                 inp_list[i++] = inp;
1667                         }
1668                 }
1669                 INP_WUNLOCK(inp);
1670         }
1671         INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1672         n = i;
1673
1674         error = 0;
1675         for (i = 0; i < n; i++) {
1676                 inp = inp_list[i];
1677                 INP_RLOCK(inp);
1678                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1679                         struct xtcpcb xt;
1680                         void *inp_ppcb;
1681
1682                         bzero(&xt, sizeof(xt));
1683                         xt.xt_len = sizeof xt;
1684                         /* XXX should avoid extra copy */
1685                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1686                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1687                         if (inp_ppcb == NULL)
1688                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1689                         else if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
1690                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1691                                 xt.xt_tp.t_state = TCPS_TIME_WAIT;
1692                         } else {
1693                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1694                                 if (xt.xt_tp.t_timers)
1695                                         tcp_timer_to_xtimer(&xt.xt_tp, xt.xt_tp.t_timers, &xt.xt_timer);
1696                         }
1697                         if (inp->inp_socket != NULL)
1698                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1699                         else {
1700                                 bzero(&xt.xt_socket, sizeof xt.xt_socket);
1701                                 xt.xt_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
1702                         }
1703                         xt.xt_inp.inp_gencnt = inp->inp_gencnt;
1704                         INP_RUNLOCK(inp);
1705                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1706                 } else
1707                         INP_RUNLOCK(inp);
1708         }
1709         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1710         for (i = 0; i < n; i++) {
1711                 inp = inp_list[i];
1712                 INP_RLOCK(inp);
1713                 if (!in_pcbrele_rlocked(inp))
1714                         INP_RUNLOCK(inp);
1715         }
1716         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1717
1718         if (!error) {
1719                 /*
1720                  * Give the user an updated idea of our state.
1721                  * If the generation differs from what we told
1722                  * her before, she knows that something happened
1723                  * while we were processing this request, and it
1724                  * might be necessary to retry.
1725                  */
1726                 INP_LIST_RLOCK(&V_tcbinfo);
1727                 xig.xig_gen = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
1728                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
1729                 xig.xig_count = V_tcbinfo.ipi_count + pcb_count;
1730                 INP_LIST_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1731                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1732         }
1733         free(inp_list, M_TEMP);
1734         return (error);
1735 }
1736
1737 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist,
1738     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
1739     tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1740
1741 #ifdef INET
1742 static int
1743 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1744 {
1745         struct xucred xuc;
1746         struct sockaddr_in addrs[2];
1747         struct inpcb *inp;
1748         int error;
1749
1750         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
1751         if (error)
1752                 return (error);
1753         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1754         if (error)
1755                 return (error);
1756         inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, addrs[1].sin_addr, addrs[1].sin_port,
1757             addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1758         if (inp != NULL) {
1759                 if (inp->inp_socket == NULL)
1760                         error = ENOENT;
1761                 if (error == 0)
1762                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1763                 if (error == 0)
1764                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
1765                 INP_RUNLOCK(inp);
1766         } else
1767                 error = ENOENT;
1768         if (error == 0)
1769                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1770         return (error);
1771 }
1772
1773 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred,
1774     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1775     tcp_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP connection");
1776 #endif /* INET */
1777
1778 #ifdef INET6
1779 static int
1780 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1781 {
1782         struct xucred xuc;
1783         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1784         struct inpcb *inp;
1785         int error;
1786 #ifdef INET
1787         int mapped = 0;
1788 #endif
1789
1790         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
1791         if (error)
1792                 return (error);
1793         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1794         if (error)
1795                 return (error);
1796         if ((error = sa6_embedscope(&addrs[0], V_ip6_use_defzone)) != 0 ||
1797             (error = sa6_embedscope(&addrs[1], V_ip6_use_defzone)) != 0) {
1798                 return (error);
1799         }
1800         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
1801 #ifdef INET
1802                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
1803                         mapped = 1;
1804                 else
1805 #endif
1806                         return (EINVAL);
1807         }
1808
1809 #ifdef INET
1810         if (mapped == 1)
1811                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo,
1812                         *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
1813                         addrs[1].sin6_port,
1814                         *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
1815                         addrs[0].sin6_port, INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1816         else
1817 #endif
1818                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo,
1819                         &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1820                         &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port,
1821                         INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1822         if (inp != NULL) {
1823                 if (inp->inp_socket == NULL)
1824                         error = ENOENT;
1825                 if (error == 0)
1826                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1827                 if (error == 0)
1828                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
1829                 INP_RUNLOCK(inp);
1830         } else
1831                 error = ENOENT;
1832         if (error == 0)
1833                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1834         return (error);
1835 }
1836
1837 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred,
1838     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1839     tcp6_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP6 connection");
1840 #endif /* INET6 */
1841
1842
1843 #ifdef INET
1844 void
1845 tcp_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *vip)
1846 {
1847         struct ip *ip = vip;
1848         struct tcphdr *th;
1849         struct in_addr faddr;
1850         struct inpcb *inp;
1851         struct tcpcb *tp;
1852         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1853         struct icmp *icp;
1854         struct in_conninfo inc;
1855         tcp_seq icmp_tcp_seq;
1856         int mtu;
1857
1858         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1859         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1860                 return;
1861
1862         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1863                 notify = tcp_mtudisc_notify;
1864         else if (V_icmp_may_rst && (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1865                 cmd == PRC_UNREACH_PORT || cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) && ip)
1866                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1867         /*
1868          * Redirects don't need to be handled up here.
1869          */
1870         else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd))
1871                 return;
1872         /*
1873          * Hostdead is ugly because it goes linearly through all PCBs.
1874          * XXX: We never get this from ICMP, otherwise it makes an
1875          * excellent DoS attack on machines with many connections.
1876          */
1877         else if (cmd == PRC_HOSTDEAD)
1878                 ip = NULL;
1879         else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0)
1880                 return;
1881
1882         if (ip == NULL) {
1883                 in_pcbnotifyall(&V_tcbinfo, faddr, inetctlerrmap[cmd], notify);
1884                 return;
1885         }
1886
1887         icp = (struct icmp *)((caddr_t)ip - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1888         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
1889         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1890         inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, faddr, th->th_dport, ip->ip_src,
1891             th->th_sport, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
1892         if (inp != NULL)  {
1893                 if (!(inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) &&
1894                     !(inp->inp_flags & INP_DROPPED) &&
1895                     !(inp->inp_socket == NULL)) {
1896                         icmp_tcp_seq = ntohl(th->th_seq);
1897                         tp = intotcpcb(inp);
1898                         if (SEQ_GEQ(icmp_tcp_seq, tp->snd_una) &&
1899                             SEQ_LT(icmp_tcp_seq, tp->snd_max)) {
1900                                 if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1901                                         /*
1902                                          * MTU discovery:
1903                                          * If we got a needfrag set the MTU
1904                                          * in the route to the suggested new
1905                                          * value (if given) and then notify.
1906                                          */
1907                                         mtu = ntohs(icp->icmp_nextmtu);
1908                                         /*
1909                                          * If no alternative MTU was
1910                                          * proposed, try the next smaller
1911                                          * one.
1912                                          */
1913                                         if (!mtu)
1914                                                 mtu = ip_next_mtu(
1915                                                     ntohs(ip->ip_len), 1);
1916                                         if (mtu < V_tcp_minmss +
1917                                             sizeof(struct tcpiphdr))
1918                                                 mtu = V_tcp_minmss +
1919                                                     sizeof(struct tcpiphdr);
1920                                         /*
1921                                          * Only process the offered MTU if it
1922                                          * is smaller than the current one.
1923                                          */
1924                                         if (mtu < tp->t_maxseg +
1925                                             sizeof(struct tcpiphdr)) {
1926                                                 bzero(&inc, sizeof(inc));
1927                                                 inc.inc_faddr = faddr;
1928                                                 inc.inc_fibnum =
1929                                                     inp->inp_inc.inc_fibnum;
1930                                                 tcp_hc_updatemtu(&inc, mtu);
1931                                                 tcp_mtudisc(inp, mtu);
1932                                         }
1933                                 } else
1934                                         inp = (*notify)(inp,
1935                                             inetctlerrmap[cmd]);
1936                         }
1937                 }
1938                 if (inp != NULL)
1939                         INP_WUNLOCK(inp);
1940         } else {
1941                 bzero(&inc, sizeof(inc));
1942                 inc.inc_fport = th->th_dport;
1943                 inc.inc_lport = th->th_sport;
1944                 inc.inc_faddr = faddr;
1945                 inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1946                 syncache_unreach(&inc, th);
1947         }
1948         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1949 }
1950 #endif /* INET */
1951
1952 #ifdef INET6
1953 void
1954 tcp6_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *d)
1955 {
1956         struct tcphdr th;
1957         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1958         struct ip6_hdr *ip6;
1959         struct mbuf *m;
1960         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1961         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1962         int off;
1963         struct tcp_portonly {
1964                 u_int16_t th_sport;
1965                 u_int16_t th_dport;
1966         } *thp;
1967
1968         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1969             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
1970                 return;
1971
1972         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1973                 notify = tcp_mtudisc_notify;
1974         else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1975                  ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0))
1976                 return;
1977
1978         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1979         if (d != NULL) {
1980                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1981                 m = ip6cp->ip6c_m;
1982                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1983                 off = ip6cp->ip6c_off;
1984                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1985         } else {
1986                 m = NULL;
1987                 ip6 = NULL;
1988                 off = 0;        /* fool gcc */
1989                 sa6_src = &sa6_any;
1990         }
1991
1992         if (ip6 != NULL) {
1993                 struct in_conninfo inc;
1994                 /*
1995                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1996                  * M and OFF are valid.
1997                  */
1998
1999                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
2000                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof(*thp))
2001                         return;
2002
2003                 bzero(&th, sizeof(th));
2004                 m_copydata(m, off, sizeof(*thp), (caddr_t)&th);
2005
2006                 in6_pcbnotify(&V_tcbinfo, sa, th.th_dport,
2007                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
2008                     th.th_sport, cmd, NULL, notify);
2009
2010                 bzero(&inc, sizeof(inc));
2011                 inc.inc_fport = th.th_dport;
2012                 inc.inc_lport = th.th_sport;
2013                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
2014                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
2015                 inc.inc_flags |= INC_ISIPV6;
2016                 INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
2017                 syncache_unreach(&inc, &th);
2018                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
2019         } else
2020                 in6_pcbnotify(&V_tcbinfo, sa, 0, (const struct sockaddr *)sa6_src,
2021                               0, cmd, NULL, notify);
2022 }
2023 #endif /* INET6 */
2024
2025
2026 /*
2027  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
2028  *
2029  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
2030  * 1.  In SYN-ACK packets.
2031  * 2.  In SYN packets.
2032  *
2033  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
2034  * tcp_syncache.c for details.
2035  *
2036  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
2037  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
2038  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
2039  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
2040  * RFC 1948 is used, with only small modifications.
2041  *
2042  * Implementation details:
2043  *
2044  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
2045  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
2046  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
2047  * before rollover.
2048  *
2049  * As reading the *exact* system time is too expensive to be done
2050  * whenever setting up a TCP connection, we increment the time
2051  * offset in two ways.  First, a small random positive increment
2052  * is added to isn_offset for each connection that is set up.
2053  * Second, the function tcp_isn_tick fires once per clock tick
2054  * and increments isn_offset as necessary so that sequence numbers
2055  * are incremented at approximately ISN_BYTES_PER_SECOND.  The
2056  * random positive increments serve only to ensure that the same
2057  * exact sequence number is never sent out twice (as could otherwise
2058  * happen when a port is recycled in less than the system tick
2059  * interval.)
2060  *
2061  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
2062  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
2063  * as reseeding should not be necessary.
2064  *
2065  * Locking of the global variables isn_secret, isn_last_reseed, isn_offset,
2066  * isn_offset_old, and isn_ctx is performed using the TCP pcbinfo lock.  In
2067  * general, this means holding an exclusive (write) lock.
2068  */
2069
2070 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
2071 #define ISN_STATIC_INCREMENT 4096
2072 #define ISN_RANDOM_INCREMENT (4096 - 1)
2073
2074 static VNET_DEFINE(u_char, isn_secret[32]);
2075 static VNET_DEFINE(int, isn_last);
2076 static VNET_DEFINE(int, isn_last_reseed);
2077 static VNET_DEFINE(u_int32_t, isn_offset);
2078 static VNET_DEFINE(u_int32_t, isn_offset_old);
2079
2080 #define V_isn_secret                    VNET(isn_secret)
2081 #define V_isn_last                      VNET(isn_last)
2082 #define V_isn_last_reseed               VNET(isn_last_reseed)
2083 #define V_isn_offset                    VNET(isn_offset)
2084 #define V_isn_offset_old                VNET(isn_offset_old)
2085
2086 tcp_seq
2087 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
2088 {
2089         MD5_CTX isn_ctx;
2090         u_int32_t md5_buffer[4];
2091         tcp_seq new_isn;
2092         u_int32_t projected_offset;
2093
2094         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
2095
2096         ISN_LOCK();
2097         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
2098         if ((V_isn_last_reseed == 0) || ((V_tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
2099              (((u_int)V_isn_last_reseed + (u_int)V_tcp_isn_reseed_interval*hz)
2100                 < (u_int)ticks))) {
2101                 read_random(&V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret));
2102                 V_isn_last_reseed = ticks;
2103         }
2104
2105         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
2106         MD5Init(&isn_ctx);
2107         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
2108         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
2109 #ifdef INET6
2110         if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
2111                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
2112                           sizeof(struct in6_addr));
2113                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
2114                           sizeof(struct in6_addr));
2115         } else
2116 #endif
2117         {
2118                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
2119                           sizeof(struct in_addr));
2120                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
2121                           sizeof(struct in_addr));
2122         }
2123         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret));
2124         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
2125         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
2126         V_isn_offset += ISN_STATIC_INCREMENT +
2127                 (arc4random() & ISN_RANDOM_INCREMENT);
2128         if (ticks != V_isn_last) {
2129                 projected_offset = V_isn_offset_old +
2130                     ISN_BYTES_PER_SECOND / hz * (ticks - V_isn_last);
2131                 if (SEQ_GT(projected_offset, V_isn_offset))
2132                         V_isn_offset = projected_offset;
2133                 V_isn_offset_old = V_isn_offset;
2134                 V_isn_last = ticks;
2135         }
2136         new_isn += V_isn_offset;
2137         ISN_UNLOCK();
2138         return (new_isn);
2139 }
2140
2141 /*
2142  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
2143  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
2144  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
2145  */
2146 struct inpcb *
2147 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int errno)
2148 {
2149         struct tcpcb *tp;
2150
2151         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
2152         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
2153
2154         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
2155             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
2156                 return (inp);
2157
2158         tp = intotcpcb(inp);
2159         if (tp->t_state != TCPS_SYN_SENT)
2160                 return (inp);
2161
2162         tp = tcp_drop(tp, errno);
2163         if (tp != NULL)
2164                 return (inp);
2165         else
2166                 return (NULL);
2167 }
2168
2169 /*
2170  * When `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
2171  * based on the new value. Also nudge TCP to send something, since we
2172  * know the packet we just sent was dropped.
2173  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
2174  */
2175 static struct inpcb *
2176 tcp_mtudisc_notify(struct inpcb *inp, int error)
2177 {
2178
2179         tcp_mtudisc(inp, -1);
2180         return (inp);
2181 }
2182
2183 static void
2184 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int mtuoffer)
2185 {
2186         struct tcpcb *tp;
2187         struct socket *so;
2188
2189         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
2190         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
2191             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
2192                 return;
2193
2194         tp = intotcpcb(inp);
2195         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_mtudisc: tp == NULL"));
2196
2197         tcp_mss_update(tp, -1, mtuoffer, NULL, NULL);
2198   
2199         so = inp->inp_socket;
2200         SOCKBUF_LOCK(&so->so_snd);
2201         /* If the mss is larger than the socket buffer, decrease the mss. */
2202         if (so->so_snd.sb_hiwat < tp->t_maxseg)
2203                 tp->t_maxseg = so->so_snd.sb_hiwat;
2204         SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_snd);
2205
2206         TCPSTAT_INC(tcps_mturesent);
2207         tp->t_rtttime = 0;
2208         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
2209         tcp_free_sackholes(tp);
2210         tp->snd_recover = tp->snd_max;
2211         if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
2212                 EXIT_FASTRECOVERY(tp->t_flags);
2213         tp->t_fb->tfb_tcp_output(tp);
2214 }
2215
2216 #ifdef INET
2217 /*
2218  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
2219  * is found and it cannot be allocated, then return 0.  This routine
2220  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by
2221  * tcp_mss_update to get the peer/interface MTU.
2222  */
2223 u_long
2224 tcp_maxmtu(struct in_conninfo *inc, struct tcp_ifcap *cap)
2225 {
2226         struct nhop4_extended nh4;
2227         struct ifnet *ifp;
2228         u_long maxmtu = 0;
2229
2230         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu with NULL in_conninfo pointer"));
2231
2232         if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
2233
2234                 if (fib4_lookup_nh_ext(inc->inc_fibnum, inc->inc_faddr,
2235                     NHR_REF, 0, &nh4) != 0)
2236                         return (0);
2237
2238                 ifp = nh4.nh_ifp;
2239                 maxmtu = nh4.nh_mtu;
2240
2241                 /* Report additional interface capabilities. */
2242                 if (cap != NULL) {
2243                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO4 &&
2244                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO) {
2245                                 cap->ifcap |= CSUM_TSO;
2246                                 cap->tsomax = ifp->if_hw_tsomax;
2247                                 cap->tsomaxsegcount = ifp->if_hw_tsomaxsegcount;
2248                                 cap->tsomaxsegsize = ifp->if_hw_tsomaxsegsize;
2249                         }
2250                 }
2251                 fib4_free_nh_ext(inc->inc_fibnum, &nh4);
2252         }
2253         return (maxmtu);
2254 }
2255 #endif /* INET */
2256
2257 #ifdef INET6
2258 u_long
2259 tcp_maxmtu6(struct in_conninfo *inc, struct tcp_ifcap *cap)
2260 {
2261         struct nhop6_extended nh6;
2262         struct in6_addr dst6;
2263         uint32_t scopeid;
2264         struct ifnet *ifp;
2265         u_long maxmtu = 0;
2266
2267         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu6 with NULL in_conninfo pointer"));
2268
2269         if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
2270                 in6_splitscope(&inc->inc6_faddr, &dst6, &scopeid);
2271                 if (fib6_lookup_nh_ext(inc->inc_fibnum, &dst6, scopeid, 0,
2272                     0, &nh6) != 0)
2273                         return (0);
2274
2275                 ifp = nh6.nh_ifp;
2276                 maxmtu = nh6.nh_mtu;
2277
2278                 /* Report additional interface capabilities. */
2279                 if (cap != NULL) {
2280                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO6 &&
2281                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO) {
2282                                 cap->ifcap |= CSUM_TSO;
2283                                 cap->tsomax = ifp->if_hw_tsomax;
2284                                 cap->tsomaxsegcount = ifp->if_hw_tsomaxsegcount;
2285                                 cap->tsomaxsegsize = ifp->if_hw_tsomaxsegsize;
2286                         }
2287                 }
2288                 fib6_free_nh_ext(inc->inc_fibnum, &nh6);
2289         }
2290
2291         return (maxmtu);
2292 }
2293 #endif /* INET6 */
2294
2295 /*
2296  * Calculate effective SMSS per RFC5681 definition for a given TCP
2297  * connection at its current state, taking into account SACK and etc.
2298  */
2299 u_int
2300 tcp_maxseg(const struct tcpcb *tp)
2301 {
2302         u_int optlen;
2303
2304         if (tp->t_flags & TF_NOOPT)
2305                 return (tp->t_maxseg);
2306
2307         /*
2308          * Here we have a simplified code from tcp_addoptions(),
2309          * without a proper loop, and having most of paddings hardcoded.
2310          * We might make mistakes with padding here in some edge cases,
2311          * but this is harmless, since result of tcp_maxseg() is used
2312          * only in cwnd and ssthresh estimations.
2313          */
2314 #define PAD(len)        ((((len) / 4) + !!((len) % 4)) * 4)
2315         if (TCPS_HAVEESTABLISHED(tp->t_state)) {
2316                 if (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP)
2317                         optlen = TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
2318                 else
2319                         optlen = 0;
2320 #ifdef TCP_SIGNATURE
2321                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
2322                         optlen += PAD(TCPOLEN_SIGNATURE);
2323 #endif
2324                 if ((tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT) && tp->rcv_numsacks > 0) {
2325                         optlen += TCPOLEN_SACKHDR;
2326                         optlen += tp->rcv_numsacks * TCPOLEN_SACK;
2327                         optlen = PAD(optlen);
2328                 }
2329         } else {
2330                 if (tp->t_flags & TF_REQ_TSTMP)
2331                         optlen = TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
2332                 else
2333                         optlen = PAD(TCPOLEN_MAXSEG);
2334                 if (tp->t_flags & TF_REQ_SCALE)
2335                         optlen += PAD(TCPOLEN_WINDOW);
2336 #ifdef TCP_SIGNATURE
2337                 if (tp->t_flags & TF_SIGNATURE)
2338                         optlen += PAD(TCPOLEN_SIGNATURE);
2339 #endif
2340                 if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
2341                         optlen += PAD(TCPOLEN_SACK_PERMITTED);
2342         }
2343 #undef PAD
2344         optlen = min(optlen, TCP_MAXOLEN);
2345         return (tp->t_maxseg - optlen);
2346 }
2347
2348 #ifdef IPSEC
2349 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
2350 size_t
2351 ipsec_hdrsiz_tcp(struct tcpcb *tp)
2352 {
2353         struct inpcb *inp;
2354         struct mbuf *m;
2355         size_t hdrsiz;
2356         struct ip *ip;
2357 #ifdef INET6
2358         struct ip6_hdr *ip6;
2359 #endif
2360         struct tcphdr *th;
2361
2362         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL) ||
2363                 (!key_havesp(IPSEC_DIR_OUTBOUND)))
2364                 return (0);
2365         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2366         if (!m)
2367                 return (0);
2368
2369 #ifdef INET6
2370         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
2371                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2372                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
2373                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
2374                         sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
2375                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
2376                 hdrsiz = ipsec_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
2377         } else
2378 #endif /* INET6 */
2379         {
2380                 ip = mtod(m, struct ip *);
2381                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
2382                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
2383                 tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
2384                 hdrsiz = ipsec_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
2385         }
2386
2387         m_free(m);
2388         return (hdrsiz);
2389 }
2390 #endif /* IPSEC */
2391
2392 #ifdef TCP_SIGNATURE
2393 /*
2394  * Callback function invoked by m_apply() to digest TCP segment data
2395  * contained within an mbuf chain.
2396  */
2397 static int
2398 tcp_signature_apply(void *fstate, void *data, u_int len)
2399 {
2400
2401         MD5Update(fstate, (u_char *)data, len);
2402         return (0);
2403 }
2404
2405 /*
2406  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2407  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2408  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2409 */
2410 struct secasvar *
2411 tcp_get_sav(struct mbuf *m, u_int direction)
2412 {
2413         union sockaddr_union dst;
2414         struct secasvar *sav;
2415         struct ip *ip;
2416 #ifdef INET6
2417         struct ip6_hdr *ip6;
2418         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
2419 #endif
2420
2421         /* Extract the destination from the IP header in the mbuf. */
2422         bzero(&dst, sizeof(union sockaddr_union));
2423         ip = mtod(m, struct ip *);
2424 #ifdef INET6
2425         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2426 #endif
2427         switch (ip->ip_v) {
2428 #ifdef INET
2429         case IPVERSION:
2430                 dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
2431                 dst.sa.sa_family = AF_INET;
2432                 dst.sin.sin_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
2433                     ip->ip_src : ip->ip_dst;
2434                 break;
2435 #endif
2436 #ifdef INET6
2437         case (IPV6_VERSION >> 4):
2438                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2439                 dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
2440                 dst.sa.sa_family = AF_INET6;
2441                 dst.sin6.sin6_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
2442                     ip6->ip6_src : ip6->ip6_dst;
2443                 break;
2444 #endif
2445         default:
2446                 return (NULL);
2447                 /* NOTREACHED */
2448                 break;
2449         }
2450
2451         /* Look up an SADB entry which matches the address of the peer. */
2452         sav = KEY_ALLOCSA(&dst, IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2453         if (sav == NULL) {
2454                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: SADB lookup failed for %s\n", __func__,
2455                     (ip->ip_v == IPVERSION) ? inet_ntoa(dst.sin.sin_addr) :
2456 #ifdef INET6
2457                         (ip->ip_v == (IPV6_VERSION >> 4)) ?
2458                             ip6_sprintf(ip6buf, &dst.sin6.sin6_addr) :
2459 #endif
2460                         "(unsupported)"));
2461         }
2462
2463         return (sav);
2464 }
2465
2466 /*
2467  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2468  *
2469  * Parameters:
2470  * m            pointer to head of mbuf chain
2471  * len          length of TCP segment data, excluding options
2472  * optlen       length of TCP segment options
2473  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
2474  * sav          pointer to security assosiation
2475  *
2476  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2477  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2478  * zeroed out and verified already.
2479  *
2480  * Releases reference to SADB key before return. 
2481  *
2482  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2483  *
2484  */
2485 int
2486 tcp_signature_do_compute(struct mbuf *m, int len, int optlen,
2487     u_char *buf, struct secasvar *sav)
2488 {
2489 #ifdef INET
2490         struct ippseudo ippseudo;
2491 #endif
2492         MD5_CTX ctx;
2493         int doff;
2494         struct ip *ip;
2495 #ifdef INET
2496         struct ipovly *ipovly;
2497 #endif
2498         struct tcphdr *th;
2499 #ifdef INET6
2500         struct ip6_hdr *ip6;
2501         struct in6_addr in6;
2502         uint32_t plen;
2503         uint16_t nhdr;
2504 #endif
2505         u_short savecsum;
2506
2507         KASSERT(m != NULL, ("NULL mbuf chain"));
2508         KASSERT(buf != NULL, ("NULL signature pointer"));
2509
2510         /* Extract the destination from the IP header in the mbuf. */
2511         ip = mtod(m, struct ip *);
2512 #ifdef INET6
2513         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2514 #endif
2515
2516         MD5Init(&ctx);
2517         /*
2518          * Step 1: Update MD5 hash with IP(v6) pseudo-header.
2519          *
2520          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2521          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2522          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2523          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2524          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2525          */
2526         switch (ip->ip_v) {
2527 #ifdef INET
2528         case IPVERSION:
2529                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
2530                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2531                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2532                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2533                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2534                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) +
2535                     optlen);
2536                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2537
2538                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
2539                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2540                 break;
2541 #endif
2542 #ifdef INET6
2543         /*
2544          * RFC 2385, 2.0  Proposal
2545          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
2546          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
2547          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
2548          * length.
2549          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
2550          */
2551         case (IPV6_VERSION >> 4):
2552                 in6 = ip6->ip6_src;
2553                 in6_clearscope(&in6);
2554                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2555                 in6 = ip6->ip6_dst;
2556                 in6_clearscope(&in6);
2557                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2558                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2559                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
2560                 nhdr = 0;
2561                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2562                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2563                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2564                 nhdr = IPPROTO_TCP;
2565                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2566
2567                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
2568                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2569                 break;
2570 #endif
2571         default:
2572                 KEY_FREESAV(&sav);
2573                 return (-1);
2574                 /* NOTREACHED */
2575                 break;
2576         }
2577
2578
2579         /*
2580          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2581          * The TCP checksum must be set to zero.
2582          */
2583         savecsum = th->th_sum;
2584         th->th_sum = 0;
2585         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2586         th->th_sum = savecsum;
2587
2588         /*
2589          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2590          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2591          */
2592         if (len > 0)
2593                 m_apply(m, doff, len, tcp_signature_apply, &ctx);
2594
2595         /*
2596          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2597          */
2598         MD5Update(&ctx, sav->key_auth->key_data, _KEYLEN(sav->key_auth));
2599         MD5Final(buf, &ctx);
2600
2601         key_sa_recordxfer(sav, m);
2602         KEY_FREESAV(&sav);
2603         return (0);
2604 }
2605
2606 /*
2607  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2608  *
2609  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2610  */
2611 int
2612 tcp_signature_compute(struct mbuf *m, int _unused, int len, int optlen,
2613     u_char *buf, u_int direction)
2614 {
2615         struct secasvar *sav;
2616
2617         if ((sav = tcp_get_sav(m, direction)) == NULL)
2618                 return (-1);
2619
2620         return (tcp_signature_do_compute(m, len, optlen, buf, sav));
2621 }
2622
2623 /*
2624  * Verify the TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2625  *
2626  * Parameters:
2627  * m            pointer to head of mbuf chain
2628  * len          length of TCP segment data, excluding options
2629  * optlen       length of TCP segment options
2630  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
2631  * direction    direction of flow (IPSEC_DIR_INBOUND or OUTBOUND)
2632  *
2633  * Return 1 if successful, otherwise return 0.
2634  */
2635 int
2636 tcp_signature_verify(struct mbuf *m, int off0, int tlen, int optlen,
2637     struct tcpopt *to, struct tcphdr *th, u_int tcpbflag)
2638 {
2639         char tmpdigest[TCP_SIGLEN];
2640
2641         if (tcp_sig_checksigs == 0)
2642                 return (1);
2643         if ((tcpbflag & TF_SIGNATURE) == 0) {
2644                 if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) != 0) {
2645
2646                         /*
2647                          * If this socket is not expecting signature but
2648                          * the segment contains signature just fail.
2649                          */
2650                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_sigopt);
2651                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2652                         return (0);
2653                 }
2654
2655                 /* Signature is not expected, and not present in segment. */
2656                 return (1);
2657         }
2658
2659         /*
2660          * If this socket is expecting signature but the segment does not
2661          * contain any just fail.
2662          */
2663         if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) == 0) {
2664                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_nosigopt);
2665                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2666                 return (0);
2667         }
2668         if (tcp_signature_compute(m, off0, tlen, optlen, &tmpdigest[0],
2669             IPSEC_DIR_INBOUND) == -1) {
2670                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_buildsig);
2671                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2672                 return (0);
2673         }
2674         
2675         if (bcmp(to->to_signature, &tmpdigest[0], TCP_SIGLEN) != 0) {
2676                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2677                 return (0);
2678         }
2679         TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvgoodsig);
2680         return (1);
2681 }
2682 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2683
2684 static int
2685 sysctl_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2686 {
2687         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2688         struct sockaddr_storage addrs[2];
2689         struct inpcb *inp;
2690         struct tcpcb *tp;
2691         struct tcptw *tw;
2692         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2693 #ifdef INET6
2694         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2695 #endif
2696         int error;
2697
2698         inp = NULL;
2699         fin = lin = NULL;
2700 #ifdef INET6
2701         fin6 = lin6 = NULL;
2702 #endif
2703         error = 0;
2704
2705         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2706                 return (EINVAL);
2707         if (req->newptr == NULL)
2708                 return (EPERM);
2709         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2710                 return (ENOMEM);
2711         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2712         if (error)
2713                 return (error);
2714
2715         switch (addrs[0].ss_family) {
2716 #ifdef INET6
2717         case AF_INET6:
2718                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2719                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2720                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2721                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2722                         return (EINVAL);
2723                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr)) {
2724                         if (!IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2725                                 return (EINVAL);
2726                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[0]);
2727                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[1]);
2728                         fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2729                         lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2730                         break;
2731                 }
2732                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
2733                 if (error)
2734                         return (error);
2735                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
2736                 if (error)
2737                         return (error);
2738                 break;
2739 #endif
2740 #ifdef INET
2741         case AF_INET:
2742                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2743                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2744                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2745                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2746                         return (EINVAL);
2747                 break;
2748 #endif
2749         default:
2750                 return (EINVAL);
2751         }
2752         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
2753         switch (addrs[0].ss_family) {
2754 #ifdef INET6
2755         case AF_INET6:
2756                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo, &fin6->sin6_addr,
2757                     fin6->sin6_port, &lin6->sin6_addr, lin6->sin6_port,
2758                     INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
2759                 break;
2760 #endif
2761 #ifdef INET
2762         case AF_INET:
2763                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, fin->sin_addr, fin->sin_port,
2764                     lin->sin_addr, lin->sin_port, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
2765                 break;
2766 #endif
2767         }
2768         if (inp != NULL) {
2769                 if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
2770                         /*
2771                          * XXXRW: There currently exists a state where an
2772                          * inpcb is present, but its timewait state has been
2773                          * discarded.  For now, don't allow dropping of this
2774                          * type of inpcb.
2775                          */
2776                         tw = intotw(inp);
2777                         if (tw != NULL)
2778                                 tcp_twclose(tw, 0);
2779                         else
2780                                 INP_WUNLOCK(inp);
2781                 } else if (!(inp->inp_flags & INP_DROPPED) &&
2782                            !(inp->inp_socket->so_options & SO_ACCEPTCONN)) {
2783                         tp = intotcpcb(inp);
2784                         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2785                         if (tp != NULL)
2786                                 INP_WUNLOCK(inp);
2787                 } else
2788                         INP_WUNLOCK(inp);
2789         } else
2790                 error = ESRCH;
2791         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
2792         return (error);
2793 }
2794
2795 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_DROP, drop,
2796     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP, NULL,
2797     0, sysctl_drop, "", "Drop TCP connection");
2798
2799 /*
2800  * Generate a standardized TCP log line for use throughout the
2801  * tcp subsystem.  Memory allocation is done with M_NOWAIT to
2802  * allow use in the interrupt context.
2803  *
2804  * NB: The caller MUST free(s, M_TCPLOG) the returned string.
2805  * NB: The function may return NULL if memory allocation failed.
2806  *
2807  * Due to header inclusion and ordering limitations the struct ip
2808  * and ip6_hdr pointers have to be passed as void pointers.
2809  */
2810 char *
2811 tcp_log_vain(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2812     const void *ip6hdr)
2813 {
2814
2815         /* Is logging enabled? */
2816         if (tcp_log_in_vain == 0)
2817                 return (NULL);
2818
2819         return (tcp_log_addr(inc, th, ip4hdr, ip6hdr));
2820 }
2821
2822 char *
2823 tcp_log_addrs(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2824     const void *ip6hdr)
2825 {
2826
2827         /* Is logging enabled? */
2828         if (tcp_log_debug == 0)
2829                 return (NULL);
2830
2831         return (tcp_log_addr(inc, th, ip4hdr, ip6hdr));
2832 }
2833
2834 static char *
2835 tcp_log_addr(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2836     const void *ip6hdr)
2837 {
2838         char *s, *sp;
2839         size_t size;
2840         struct ip *ip;
2841 #ifdef INET6
2842         const struct ip6_hdr *ip6;
2843
2844         ip6 = (const struct ip6_hdr *)ip6hdr;
2845 #endif /* INET6 */
2846         ip = (struct ip *)ip4hdr;
2847
2848         /*
2849          * The log line looks like this:
2850          * "TCP: [1.2.3.4]:50332 to [1.2.3.4]:80 tcpflags 0x2<SYN>"
2851          */
2852         size = sizeof("TCP: []:12345 to []:12345 tcpflags 0x2<>") +
2853             sizeof(PRINT_TH_FLAGS) + 1 +
2854 #ifdef INET6
2855             2 * INET6_ADDRSTRLEN;
2856 #else
2857             2 * INET_ADDRSTRLEN;
2858 #endif /* INET6 */
2859
2860         s = malloc(size, M_TCPLOG, M_ZERO|M_NOWAIT);
2861         if (s == NULL)
2862                 return (NULL);
2863
2864         strcat(s, "TCP: [");
2865         sp = s + strlen(s);
2866
2867         if (inc && ((inc->inc_flags & INC_ISIPV6) == 0)) {
2868                 inet_ntoa_r(inc->inc_faddr, sp);
2869                 sp = s + strlen(s);
2870                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
2871                 sp = s + strlen(s);
2872                 inet_ntoa_r(inc->inc_laddr, sp);
2873                 sp = s + strlen(s);
2874                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
2875 #ifdef INET6
2876         } else if (inc) {
2877                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_faddr);
2878                 sp = s + strlen(s);
2879                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
2880                 sp = s + strlen(s);
2881                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_laddr);
2882                 sp = s + strlen(s);
2883                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
2884         } else if (ip6 && th) {
2885                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_src);
2886                 sp = s + strlen(s);
2887                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
2888                 sp = s + strlen(s);
2889                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_dst);
2890                 sp = s + strlen(s);
2891                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
2892 #endif /* INET6 */
2893 #ifdef INET
2894         } else if (ip && th) {
2895                 inet_ntoa_r(ip->ip_src, sp);
2896                 sp = s + strlen(s);
2897                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
2898                 sp = s + strlen(s);
2899                 inet_ntoa_r(ip->ip_dst, sp);
2900                 sp = s + strlen(s);
2901                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
2902 #endif /* INET */
2903         } else {
2904                 free(s, M_TCPLOG);
2905                 return (NULL);
2906         }
2907         sp = s + strlen(s);
2908         if (th)
2909                 sprintf(sp, " tcpflags 0x%b", th->th_flags, PRINT_TH_FLAGS);
2910         if (*(s + size - 1) != '\0')
2911                 panic("%s: string too long", __func__);
2912         return (s);
2913 }
2914
2915 /*
2916  * A subroutine which makes it easy to track TCP state changes with DTrace.
2917  * This function shouldn't be called for t_state initializations that don't
2918  * correspond to actual TCP state transitions.
2919  */
2920 void
2921 tcp_state_change(struct tcpcb *tp, int newstate)
2922 {
2923 #if defined(KDTRACE_HOOKS)
2924         int pstate = tp->t_state;
2925 #endif
2926
2927         TCPSTAT_DEC(tcps_states[tp->t_state]);
2928         TCPSTAT_INC(tcps_states[newstate]);
2929         tp->t_state = newstate;
2930         TCP_PROBE6(state__change, NULL, tp, NULL, tp, NULL, pstate);
2931 }